含钇氢化锆慢化材料的制备及其性能研究.pdf

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1、公巧密级：Ｈ寺聲枝禾缉ＩＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ博基香论文＇’论文题目：含锭氨化错慢化材料的制备及其性能研究Ｂ２０１２０１０１：学号彭家庆作者：冶金工程专业名称：２０１６年１１月１５日含锭氨化错慢化材料的制备及其性能研究Ｆａｂｒ－ｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃ化ｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＺｒＹａｌｌｏｙｈｄｒｉｄｅｍｏｄｅｒａｔｏｒｙ研究生姓名：

2、彭家庆指导教师姓名：王力军、李京社北京科技大学冶金与生态学院北京１０００８３，中国ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＰｅｎｇＪｉａｑｉｎｇＬｉＪｉｎｓｈｅＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎｉｕｎｐｇＬｊ，ｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ＆ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ３０ＸｕｅｉｄｉａｎＤｉｓｔｒｙｕａｎ艮ｏａｄ，ＨａｉｃｔＢｉ

3、．ｅｉｎｇ１０００８３，Ｐ．ＲＣＨＩＮＡｊ＆开ＴＧ１４６．４：分类号：密级１０Ｄ°８单位代码：北京科技大学博±学位论文论文题目：含锭氨化错慢化材料的制备及其性能研究彭家庚作者：壬解教授北京有＆金属Ｗ苑总院指导教师：单位！李京社教授单位北京科歓学：指导小组成员：论文提交日期：２０１６年１１月１５日学位授予单位：北京科技大学北巧科技人巧睛十巧位论文致谢本论文获得了国家自然科学基金项目Ｎｏ．５１４０４０３４的资助，在此表示感（）

4、谢。本论文是在导师王力军教授的悉必指导下完成的。王老师渊博的学识、；、、坦白直率的工作作Ｗ充沛的；Ｔ作精力脚踏实地的治学态度，给我打下了深深的烙印，令我获益匪浅并受益终身。李京社和郭占成老师是我在北点科技乂学的导师，无论什么时候寻求帮助，他们都抽出宝贵的时间给予无私的￣指导和支持，谨向各位导师表示最崇高的敬意和最衷也。值此论文搁笔之际的感谢！感谢沈剑韵老师在热力学计算方面提供的尤私帮助，是她将我这个苦苦、挣扎寻路无ｎ的陌路学子引入材料计算领域的大ｎ，给予我前行的信屯和动力

5、，他踏实严谨的。感谢陈洋师兄在实验工作和论文撰写发表过稍中的指导念度和深厚的理论功底为我的课题研究工作提供了莫大的帮助！感谢课题组张顺利高工、张建东高工、黄永章高Ｘ、尹延西高工、陈松高，，Ｉ；给予的大力支持和诸多帮助由于他们的热情帮助和指导论文才得Ｗ顺利完成！感谢赵旭山师兄、王建伟师兄、柳旭师姐、王蠢师兄、円丽森师兄、吴、冯炫凯同学、该、明同学、罔国庆巧学Ｉ俊凯同学李晋岩同学、王森同学、円帅同学在课题研究过程中的有益讨论，是你们陪伴着我在知识的海洋中挣扎前行！■感谢北京

6、有色金属研究总院牛慧贤老师、华成老师和李苗苗老师多年来对我学习和生活上的关也与帮助！一感谢我的家人给予了我学习的机会，默默地在背后支持我，让我能够路喀持下来完成学业。－－１北京科技人巧辟十学位论文摘要氨化错由于其较高的热稳定性、高的氨密度、低的中子俘获截面、良好的导热性能和负的温度反应系数成为微型核反应堆的理想慢化材料，对航天航海能源技术的发展具有重要意义。然而氨化错慢化材料在实际应用中仍然任在氨致裂纹和工作媪度下氨损失问题亟待解决，这严重了影响了氨化销慢化

7、材料的使用性能。一本论文围绕氨致裂纹和氨损失两大问题，利用第性原理计算和－－ＩＣＡＬＰＨＡＤ方法，建立了ＺｒＹＨ兰元系热力学数巧；库，指导巧优化氨化工艺，成功制备了无裂纹的含紀氨化铅块体慢化材料，巧征了汽锭氨化觀基体的氨Ｙ含量、相结构、微观组巧形貌和元素成分分化，研究了合念元素对氨化铅机械性能和失氨行为的影响。含锭氨化铅的微观组织显示Ｙ合金元素具有明显的品粒细化作用，并且８－ＺｒＨ织的形成抑制了ｘ李晶组，缓解了相变应力纳米压痕和维氏硬度测试：结果表明含锭氨化销的纳米硬度、

8、弹性模量、维氏硬度和断裂初性随着Ｙ含量的增加而增大，Ｙ合金化提高了氨化铅的抵抗形变破坏和裂纹扩展的能力。这两方面综合作用，抑制了裂纹的形成。Ａｒ气氛下ＴＧ／ＴＤＳ热分析结果思示氨化错Ｙ含量越窩，其相转变温度越高，相同温度下氨含量越高，Ｙ合金元素可Ｗ起到稳定氨化铅中氧的作用，抑制了含位氨化铅的分解失氨，氨化铅在。Ｃ化气氛下ＴＧ／ＴＤＳ热分析显示°温度Ｃ化气氛下的开始分解温度（６０３Ｃ）远