基于载荷图技术的国产反应堆压力容器材料断裂行为表征.pdf

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1、基于载荷图技术的国产反应堆压力容器材料断裂行为表征王荣山。彭啸，黄平。刘向兵。余伟炜(苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004)摘要：对载荷图技术的原理进行了介绍，并对国产RPV材料原始试样、重组试样和时效试样进行了示波冲击试验。其中，重组试样与原始试样△，为8℃，而△仅为1℃。时效试样与原始试样的△为39℃，而△71Ⅳ则为49℃。载荷图技术得到的转变温度增量与传统方法接近，能反映材料辐照后的性能劣化。载荷图技术是对传统方法的有效补充，具有良好的应用前景。关键词：栽荷图技术；反应堆压力容器；转变温度；试样重组中图分类号：TH140．7；TG

2、II5．5文献标志码：A文章编号：1001—4837(2014}03—0009-06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2014．03．002OntheUtilizationoftheLoadDiagramApproachforCharacteringtheFractureBehaviorinChineselactorPressureVesselSteelsWANGRong—shan，PENGXiao，HUANGPing，LIUXiang—bing，YUWei—wei(SuzhouNuclearPowerResearchI

3、nstituteCo．，Ltd．，Suzhou215004，China)Abstract：Thefundamentalsofloaddiagramapproachwasintroduced，thentheinstrumentedeharpyim-pacttestsweretakenfortheoriginalspecimens，reconstitutedspecimensandagingspecimens．The△1Jbetweenoriginalandreconstitutedspecimenswas8oC，whiletheATNwas1oC

4、．Foragingspecimens，the7"41Jshiftfromtheoriginalspecimenswas39oC，andtheshiftwas49℃．TheATgainedfromloaddia—gramapproachwereeloseto△Loaddiagramapproachwaseffectivesupplementaryforbetterunder-standingthematerialpropertiesafterirradiation，whichhasgreatpotentialintheapplication．Ke

5、ywords：loaddiagramapproach；reactorpressurevessel；referencetemperature；specimenreconsfitu—tjon建立参考断裂韧性一温度曲线，从而可通过夏比0引言冲击试验间接确定RPV材料的断裂韧性，用于评价RPV材料的辐照脆化。实际中，参考断裂韧性夏比V型冲击试验在反应堆压力容器曲线被认为过于保守的同时，又有试验数据落在(RPV)的寿命评估中起着至关重要的作用。美曲线的下包络线之外¨J。此外，由于缺乏相应的国ASME规范基于大量试验数据将断裂韧性与夏物理基础，各国依据经验

6、性选择使用不同参考温比冲击测得的韧脆转变温度(DBTY)关联起来，度，如，，，等，没有达成统一的规．，·9·CPVT基于载荷图技术的国产反应堆压力容器材料断裂行为表征Vo131．No32014定。再者，在某些情况下，这种方法在辐照脆化性生完整的塑性断裂，也没有显著的失稳断裂和止能评估中并不适用。比如ODErI~E等发现，作裂。因此，载荷时间曲线能很好地与断口形貌特为聚变堆候选材料之一的铁素体／马氏体钢采用征关联起来。参考温度方法评价的准确性值得怀疑。文献[3]也有类似情况报道。为避免传统方法的保守性，更直接地获得准25．O确的断裂韧性，基于主曲

7、线方法的小试样断裂韧Z性测试技术在近十几年得到了快速发展。主曲线方法基于wsT物理模型和三参数WeibuU概率分蒸12．5布模型，通过在下平台区和韧脆转变区直接开展断裂韧性测试，以获得1T标准试样中值断裂韧性O曲线上100MPa·m所对应的参考温度。O1．53．O时间／ms1997年，主曲线方法形成了标准ASTME1921。与之同时，基于示波冲击的载荷图技术(Loaddiagramapproach)也被开发出来，用来对传统方图1冲击试验的典型载荷一时间曲线法进行有效补充。比利时将载荷图技术作为四种“先进辐照监督技术”之一，并开始在比利时所有核电

8、站应用】。文中先对载荷图技术进行详细25．0的介绍，然后对国产RPV材料的原始试样、时效Z试样和重组试样进行冲击试验，根据载荷图技术标示各条件下的特征