铅铋共晶合金(LBE)是加速器驱动次临界系统(ADS)的散裂靶材及冷却剂的重要候选材料,也是第四代核能系统(GenⅣ)铅冷快堆(LFR)冷却剂的首选材料。然而,当作为结构材料的不锈钢与液态LBE接触时会发生严重的腐蚀现象。文中全面综述了国内外LBE对不锈钢材料腐蚀及涂层防腐方面的研究进展,重点综述了材料成分、氧含量、温度、腐蚀时间、相对流速等因素对液态LBE与不锈钢材料相容性的影响。同时,指出了目前在液态LBE中不锈钢材料腐蚀防护方面存在的主要问题及今后的发展方向。

铜合金与镓基液态金属接触时会发生较强的腐蚀现象,严重影响了镓基液态金属优质冷却性能的发挥。文中综述了铜材料在镓基液态金属中的腐蚀及涂层防腐的研究进展,重点从温度因素对腐蚀行为及机理的影响方面进行了综述。同时,指出了目前镓基液态金属中铜材料的腐蚀防护方面存在的主要问题及今后的发展方向。

采用500 W光纤激光器制备了Fe基合金涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、材料万能试验机、维氏显微硬度计、电化学工作站分析测试手段对涂层的综合性能进行分析。结果表明所制备的Fe基涂层性能优异,抗拉强度为(1040±20)MPa,屈服强度为(430±15)MPa,断后伸长率为(24±2)%,显微硬度为298~322 HV0.2,其腐蚀电压为-0.236 V,自腐蚀电流密度为5.855×10-6A/cm2,腐蚀速率为0.046 mm/a。

云纹干涉法是一种现代光测力学方法,具有灵敏度高、条纹质量好、条纹分辨率高、全场分析等优点。文中总结了国内外云纹干涉法测量材料残余应力的研究现状,展望了云纹干涉法未来的发展前景与方向。

全面综述了国内外激光熔覆技术制备马氏体不锈钢涂层方面的研究进展,重点综述了激光熔覆技术及激光工艺参数、热处理参数、强化元素和添加物等因素对激光熔覆制备410、420、431、17-4PH马氏体不锈钢涂层组织与性能的影响。此外还提出了激光熔覆制备马氏体不锈钢涂层主要存在的问题和今后的发展方向。

为了提高40CrNiMo钢基体的力学性能,采用1000 W光纤激光器在40CrNiMo钢基体表面上制备铁基熔覆层。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、万能试验机、显微硬度计等分析测试手段对涂层进行分析。结果表明制备的涂层表面平整,基体与熔覆层之间存在明显的过渡区域,结合界面无气孔、裂纹等缺陷,与基体形成了较好的冶金结合。熔覆层显微组织由马氏体和少量的M23C6碳化物组成,基体与熔覆层之间的过渡区域主要以细小的等轴晶为主,熔覆层中部则以柱状晶和少量的树枝晶为主。熔覆层性能优异,相对于基体的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了21.4%、22.9%和16.7%,显微硬度为415~450 HV0.2,均优于40CrNiMo钢。

为了修复金属薄壁的缺口缺陷,首先分析调查激光金属直接成形工艺的加工参数对单道沉积层的几何参数的影响规律,采用控制变量法进行单轨道熔覆成形实验,利用光学影像仪检测单道沉积层的水平方向宽度值与竖直方向高度值,选用线性回归的数学方法获得激光功率与单道沉积层几何参数值的数学关系式,以及激光头运动速度与单轨道几何参数的数学表达式。采用水平分层、分层变扫描路径法在薄壁缺口处激光金属直接成形上表面平整的修复层,成功修复金属薄壁的缺口缺陷。检测数据表明,单道沉积层的水平方向宽度值主要由激光的功率决定;单道沉积层的竖直方向高度值主要取决于激光头运动速度;修复层与薄壁缺口缺陷实现良好的冶金结合,且修复层的顶面基本平整;最大尺寸误差为0.015 mm。

锆(Zr)及其合金因其在高压/高温水环境中的力学和化学性能、高剂量中子辐射下的结构稳定性和中子透明度,而被广泛用于核燃料包壳材料及其他核反应堆的重要结构材料。福岛核事故后,锆合金的腐蚀和吸氢行为成为耐事故核燃料包壳材料的重点研究方向之一。文中概述了锆合金氢化物的形成,并综述了3个因素对氢在锆合金中固溶度的影响,以及锆合金中氢化物的最新研究进展。最后指出了当前研究中所遇到的一些问题,展望了锆合金吸氢开裂的发展方向。

介绍了一种强制变相强化传热系统。在恰当工况下，将泵、压缩机、膨胀装置引入传热系统，使冷热流体在换热器内强制变相，充分利用冷热流体相变潜热，达到强化传热的目的。对该系统进行了[火用]分析，并列举实例进行定性分析。

焊接时,焊条药皮产生冶金和物理、化学反应等多种变化,几乎解决了无有机物焊条在焊接时发生的各种问题,药皮的作用是影响焊缝质量的重要因素。此原理引用到激光熔覆中,将焊条药皮成分简化为有机物,通过武汉团结激光5kW恒流CO_2激光器,将铁基合金粉末FeCNiBSiMoV及有机物包覆的FeCNiBSiMoV粉末熔覆在基材Q 235表面,用洛氏硬度仪和万能力学试验机测试熔覆层的洛氏硬度和抗拉性能,并观看其显微组织。研究结果表明：包覆在粉末颗粒表面的有机物在激光作用下熔化,形成保护气氛把熔池和空气隔离开,大幅降低了铁基合金粉末的氧化烧损,提高熔覆层的综合质量;有机物不仅能将有益元素熔入熔覆层,而且还能细化晶粒,熔覆层的硬度、抗拉强度也得以改善提高。