铋含量对铅铋合金表面张力的影响分析

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1、第47卷增刊原子能科学技术Vo1．47，Supp1．2013年12月AtomicEnergyScienceandTechnologyDec．2O13铋含量对铅铋合金表面张力的影响分析王龙。，徐敬尧，徐刚。一，刘少军。，黄群英(1．合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥2300092．中国科学院核能安全技术研究所，安徽合肥230031)摘要：液态铅铋合金是加速器驱动的次临界系统(ADs)中散裂靶兼冷却剂的主要候选材料。表面张力是液态铅铋合金的重要热物性参数之一，而温度和化学组成是影响表面张力的关键因素。本文采用静滴法测量了5种不同成分铅铋合金的表面张力。实验结果显示：在测试

2、温度范围内，铅铋合金的表面张力均随温度的升高先增大后减小，且在低温区表面张力非常小；相同温度下，铅铋合金的表面张力随Bi含量的增大逐渐降低，其中Hi的表面偏聚是导致其变小的重要因素之一。本研究结果为铅铋合金的成分优化提供了基本参考，对发展ADS散裂靶和冷却剂材料具有重要意义。关键词：加速器驱动的次临界系统；静滴法；铅铋合金；表面张力中图分类号：TL34文献标志码：A文章编号：1000—6931(2013)S1—0420—06doi：10．7538／yzk．2013．47．S1．0420InfluenceofBismuthContentonSurfaceTensionofLe

3、ad—bismuthAlloyWANGLong，XUJing—yao，XUGang一，IIUShao—jun。，HUANGQun—ying(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HeUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．InstituteofNuclearEnergySafetyTechnology，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，China)Abstract：Liquidlead—bismuthalloyhasbeenconsidereda

4、sthepotentialcandidatesfortheliquidspallationtargetsandthecoolantofacceleratordrivensub—criticalsystem(ADS)．Surfacetensionisoneoftheimportantthermalandphysicalpropertiesparametersoflead—bismuthalloy，andtemperatureandchemicalcompositionareimportantinfluencefactorsofsHrfacetension．Inthispape

5、r，thesurfacetensionofliquidlead—bismuthalloywasmeasuredbysessiledrop(SD)method．Theresultsindicatethatthesurfacetensionoflead—bismuthalloyfirstlyincreasesandthendecreaseswiththeincreaseofthetesttemperature。andthesurfacetensionfor1OWtesttemperatureissignificantlysmal1．Atthesametemperature，th

6、esurfacetensionoflead—bismuthalloydecreaseswiththeincreaseofbismuthcontent，andsegregationof收稿日期：2013-10—22；修回日期：2013-11—21基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目资助(095CF2R211)；中国科学院“未来先进核裂变能——ADs嬗变系统”先导专项资助项目(XDA03040200)作者简介：王龙(1988～)，男(满族)，河北承德人，硕士研究生，从事反应堆材料研究*通信作者：徐刚，E—mail：gang．xu@fds．org．cn增刊王龙等：铋含量对

7、铅铋合金表面张力的影响分析421bismuthontothesurfaceofmolten1ead—bismuthalloyisakeyfactorleadingtothesmallersurfacetension．Theresultsofthisstudyprovidebasicreferenceforcompositionoptimizationoflead—bismuthalloy，whichisofgreatsignificanceforthedevelopmentofspallationtargetsan