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《輻照條件下u-nb二元合金的相圖計算及其凝固過程的相場法模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負責(zé)人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：莖坷易孑齬≥侈}妒年r月2／弓日萬方數(shù)據(jù)J㈣舢刪㈣㈣刪舢Y2731221廈門大學(xué)學(xué)位論文著作權(quán)使用聲明本人同意廈門大
2、學(xué)根據(jù)《中華人民共和國學(xué)位條例暫行實施辦法》等規(guī)定保留和使用此學(xué)位論文，并向主管部門或其指定機構(gòu)送交學(xué)位論文(包括紙質(zhì)版和電子版)，允許學(xué)位論文進入廈門大學(xué)圖書館及其數(shù)據(jù)庫被查閱、借閱。本人同意廈門大學(xué)將學(xué)位論文加入全國博士、碩士學(xué)位論文共建單位數(shù)據(jù)庫進行檢索，將學(xué)位論文的標題和摘要匯編出版，采用影印、縮印或者其它方式合理復(fù)制學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：()1．經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會審查核定的保密學(xué)位論文，于年月曰解密，解密后適用上述授權(quán)。，(√)2．不保密，適用上述授權(quán)。(請在以上相應(yīng)括號內(nèi)打“√”或填上相應(yīng)內(nèi)容。保密學(xué)位論文應(yīng)是已經(jīng)廈門大學(xué)保密委員
3、會審定過的學(xué)位論文，未經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會審定的學(xué)位論文均為公開學(xué)位論文。此聲明欄不填寫的，默認為公開學(xué)位論文，均適用上述授權(quán)。)聲明人(簽名)：荔寸鉛；略加7畢年歲月衫日萬方數(shù)據(jù)摘要U-Nb二元合金具有良好的力學(xué)性能和抗腐蝕性能，在核工程應(yīng)用中受到了廣泛的關(guān)注。然而，該合金在使用過程中會受到輻照的影響，合金體系中的相平衡關(guān)系也會隨之改變，此時的熱力學(xué)平衡相圖將不再適用于輻照后的U-Nb合金。因此，對輻照條件下的U-Nb合金相圖進行深入的研究是非常重要的。與此同時，U-Nb合金體系中存在著特殊的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，在室溫穩(wěn)定存在的aU相因其各向異性導(dǎo)致合
4、金的機械性能變差；而高溫下的丫相則具有各向同性的bcc結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性相對較好。因此，為了提高U-Nb合金的性能，有必要對7相凝固行為進行研究。本研究利用CALPHAD技術(shù)，對輻照條件下U帕合金的平衡相圖進行計算和分析；通過建立相場動力學(xué)模型，對U姍合金凝固組織的演化過程進行模擬，解明其在不同工藝條件下的組織演變規(guī)律，這些研究結(jié)果可為U-Nb合金的設(shè)計提供重要的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)。本研究的主要研究工作如下：(1)基于本實驗室優(yōu)化的最新U-Nb二元合金系的熱力學(xué)參數(shù)，建立用于計算輻照條件下平衡相圖的有效自由能模型，并首次計算了輻照條件下U-Nb二元合金系的平衡
5、相圖，分析了不同輻照條件對其擴散系數(shù)、自由能及平衡相圖的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在高溫區(qū)，輻照下平衡相圖的相平衡關(guān)系與熱力學(xué)平衡相圖基本保持一致，v(u，Nb)相依然發(fā)生相分離，形成富U和富Nb相，即丫(U，Nb)--斗71+Y2；而在低溫區(qū)，由于輻照的影響，v(u，Nb)相的溶解度間隙由原來的開口狀逐漸變成一個封閉區(qū)域，并發(fā)生了QU+丫2H丫(U，Nb)和丫1+丫2HVC0,Nb)相變反應(yīng)，形成了連續(xù)固溶的T(U，Nb)相。該研究結(jié)果從熱力學(xué)角度很好的解釋了Bleiberg等人的實驗結(jié)果，即在輻照條件下，原本在高溫條件下穩(wěn)定的丫Ⅳ，Nb)相可以在低溫穩(wěn)定
6、存在。(2)將已評估的最新熱力學(xué)數(shù)據(jù)引入改進的相場模型，模擬了U舶合金在不同凝固條件下的組織演變過程。首先，模擬了在等溫凝固條件下，U-Nb二元合金的組織演變過程，獲得了典型的枝晶形貌，重現(xiàn)了合金凝固過程中枝晶臂間相互碰撞、競爭的生長過程，并分析了凝固過程固相率及枝晶尖端生長速率的變化。其次，考慮潛熱對凝固過程中組織形貌的影響，模擬了非等溫條件下的凝固萬方數(shù)據(jù)過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在非等溫凝固枝晶生長模擬過程中，固相區(qū)溫度較液相區(qū)溫度明顯增高，二次枝晶生長變得疏散，生長速度減慢，枝晶間高溫液相比等溫凝固時增多。關(guān)鍵詞：U舶合金；相圖計算；相場法；凝固模擬
7、II萬方數(shù)據(jù)AbstractU-NballoyhasbeenusedwidelyinthenuclearengineeringwiⅡ1excellentcorrosionresistanceandmechanicalproperties．Generally,uraniumalloysundergothedetrimentalevolutionsunderirradiation．TheseevolutionswillresultsinsomenegativeinfluenceonthepropertiesofUalloyandtheconventio
8、nalthermody’namicmodelingmaynotbesuitableforstudyingtheirradi
