冷加工核电结构材料应力腐蚀开裂的研究进展

中国腐蚀与防护学报

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冷加工核电结构材料应力腐蚀开裂的研究进展

张克乾¹,胡石林²,唐占梅¹,张平柱¹

1. 中国原子能科学研究院
2. 中国原子能研究院

Review of stress corrosion cracking of cold working structural materials for nuclear power plan

全文: PDF(690 KB)

摘要: 本文总结了冷加工对核电结构材料应力腐蚀（SCC）裂纹扩展速率（CGR）、裂纹扩展方向的影响以及温度对冷加工材料应力腐蚀的影响，分析了冷加工影响SCC敏感性的机理，并对未来的研究趋势做了展望。冷轧加工使反应堆结构材料晶粒变形，晶界处产生片状局部应力，晶粒内部出现变形带，材料中产生大量的位错和空位缺陷，导致应力腐蚀CGR变大；晶粒变形带的局部氧化会对应力腐蚀类型和裂纹扩展方向产生影响；不同温度下缺陷的移动影响了裂纹的扩展。未来应该在实际工况下冷加工材料的应力腐蚀行为以及冷加工材料应力腐蚀的机理进行研究和探索。

关键词 ：冷加工, 应力腐蚀, 裂纹扩展速率, 局部应力, 空位缺陷

Abstract：The influence of cold work on the stress corrosion cracking (SCC) crack growth rate (CGR) and the crack propagation orientations of the nuclear structure materials and the effect of the temperature on the stress corrosion cracking of the cold-work steels and nickel base alloys were summarized. The mechanism of cold processing affecting SCC sensitivity was analyzed. The future trends was also expounded. The cold rolling process induced elongated grains in the rolling direction, and the lamellar local strains is generated at the grain boundary. Some deformation bands and a large number of dislocations and vacancies are formed inside the grain under the cold rolling, resulting in the increase of the stress corrosion cracking CGR. The localized oxidation of the grain deformation bands will affect the type of stress corrosion and the direction of crack propagation. The movement of defects at different temperatures will change the CGR of cracks. The future research should to analysis the mechanism of stress corrosion cracking of old working materials and to study the SCC behavior of cold-work materials under actual condition.

Key words： cold work stress corrosion cracking crack growth rate local strain vacancy defect

收稿日期: 2017-10-11

通讯作者: 胡石林

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张克乾胡石林唐占梅张平柱. 冷加工核电结构材料应力腐蚀开裂的研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, .

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https://www.jcscp.org/CN/Y0/V/I/0

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