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核级波纹管辐照老化实验

检测项目

力学性能检测:

  • 拉伸试验:屈服强度(Rp0.2≥355MPa)、抗拉强度(Rm≥450MPa)、断后伸长率(A%≥20%,参照ISO 6892-1)
  • 冲击试验:夏比V型缺口冲击功(KV2/J≥40,适用温度-196°C)
  • 硬度检测:维氏硬度(HV≥200)、布氏硬度(HBW≥180)
辐照性能检测:
  • 辐照剂量耐受性:最大累积剂量(≥1000 kGy)、剂量率稳定性(波动±5%)
  • 辐照后力学变化:强度衰减率(≤15%)、延伸率变化(≥-10%)
  • 辐照诱导硬化:硬度增加值(ΔHV≤30)
化学性能检测:
  • 抗氧化性:氧化增重(≤5 mg/dm²·h,参照ASTM G54)
  • 腐蚀试验:均匀腐蚀速率(≤0.02 mm/year)、点蚀深度(≤0.1 mm)
  • 氢渗透性:渗透系数(≤1×10⁻¹² m³/s·m·Pa)
物理性能检测:
  • 密封性测试:泄漏率(≤1×10⁻⁸ cm³/s,参照EN 1779)
  • 尺寸稳定性:辐照后变形量(≤50 μm)、圆度偏差(≤0.1%)
  • 表面完整性:粗糙度变化(Ra≤0.8 μm)
热性能检测:
  • 热膨胀系数:CTE(≤18×10⁻⁶/°C,温度范围-50°C至300°C)
  • 导热率:热导率(≥15 W/m·K)
  • 热循环耐久性:循环次数(≥1000 cycles)
微观结构分析:
  • 金相检验:晶粒度(G≥6级)、夹杂物评级(参照ASTM E45)
  • SEM分析:表面形貌变化、裂纹萌生尺寸(≤10 μm)
  • X射线衍射:相变百分比(≤5%)
电性能检测:
  • 电阻率变化:辐照后电阻率(Δρ≤10%)
  • 介电强度:击穿电压(≥20 kV/mm)
疲劳性能检测:
  • 循环疲劳试验:寿命周期(≥10⁵ cycles,应力幅值200MPa)
  • 振动疲劳:共振频率偏移(≤5%)
焊缝性能检测:
  • 焊缝拉伸强度:抗拉强度(≥母材的90%)
  • 焊缝冲击韧性:夏比冲击功(≥30J)
环境适应性检测:
  • 温度-辐照交互:热老化辐照试验(温度-50°C至350°C)
  • 介质兼容性:化学介质渗透率(≤0.1 g/m²·d)

检测范围

1. 奥氏体不锈钢波纹管:涵盖304L至316LN牌号,重点检测辐照后晶间腐蚀抗力和应力腐蚀开裂敏感性

2. 合金钢波纹管:包括SA508 Gr.3材料,侧重高温辐照硬化行为与疲劳寿命评估

3. 双相不锈钢波纹管:适用于2205及2507牌号,检测重点为辐照诱导相变比例与冲击韧性衰减

4. 镍基合金波纹管:如Inconel 625,侧重抗氧化性变化与氢脆效应评估

5. 钛合金波纹管:涉及Gr.5及Gr.9材料,重点检测辐照后氢渗透速率与表面退化

6. 锆合金波纹管:用于核燃料组件,检测重点为辐照肿胀率与蠕变变形

7. 高温合金波纹管:如Haynes 230,侧重热-辐照协同作用下的力学性能退化

8. 复合材质波纹管:金属-陶瓷复合结构,检测重点为界面结合强度与辐照耐久性

9. 焊接接头波纹管:包含各类熔焊接头,侧重焊缝区辐照脆化与微观缺陷演化

10. 涂层防护波纹管:如陶瓷涂层波纹管,重点检测涂层附着力与辐照下剥落风险

检测方法

国际标准:

  • ASTM E521-16 辐照材料加速老化试验方法
  • ISO 6892-1:2019 金属材料室温拉伸试验
  • ASTM E23-18 夏比缺口冲击试验
  • ISO 3651-2:2020 不锈钢腐蚀试验
  • ASTM G54-2021 抗氧化性试验
  • EN 10204:2004 金属产品检测文件要求
  • ISO 185:2019 灰铸铁金相检验
  • ASTM E384-22 材料显微硬度试验
国家标准:
  • GB/T 228.1-2021 金属材料拉伸试验
  • GB/T 229-2020 金属夏比冲击试验
  • GB/T 4334-2020 不锈钢腐蚀试验
  • GB/T 10123-2022 金属均匀腐蚀试验
  • GB/T 6398-2017 金属疲劳试验
  • GB/T 13298-2015 金属显微组织检验
  • GB/T 17394.1-2014 金属超声检测
  • GB/T 24522-2022 金属材料辐照试验
(差异说明:ASTM ISO标准拉伸应变速率通常为0.00025-0.25 s⁻¹,而GB标准规定为0.0001-0.1 s⁻¹;国际标准辐照剂量单位多用Gy,GB标准优先使用kGy;腐蚀试验中ISO方法介质浓度偏差±2%,GB要求±1%;冲击试验温度范围ASTM覆盖-196°C至室温,GB标准下限为-100°C)

检测设备

1. 电子万能试验机:Instron 8862型(载荷范围0.5 kN–250 kN,精度±0.5%)

2. 伽马辐照源设备:钴-60辐照装置(剂量率0.01-500 Gy/s,温度控制±1°C)

3. 冲击试验机:Zwick RKP450型(冲击能量0-450J,温度范围-196°C至200°C)

4. 扫描电子显微镜:FEI Quanta 650型(分辨率1.0 nm,加速电压0.5-30 kV)

5. 硬度计:Wilson VH3100型(载荷范围10 gf–100 kgf,HV精度±2%)

6. 泄漏检测仪:Inficon JianCe1000型(检测限1×10⁻⁹ cm³/s,压力范围10⁻⁶-10³ Pa)

7. 热分析仪:NETZSCH STA 449F3型(温度范围-150°C至1650°C,精度±0.1°C)

8. 金相显微镜:Olympus GX71型(放大倍数50x-1000x,数字成像精度±0.5%)

9. 腐蚀测试系统:Gamry Interface 1010E型(电流范围±1 A,电位分辨率±1 mV)

10. 疲劳试验机:MTS Landmark型(频率0.01-100 Hz,载荷±250 kN)

11. X射线衍射仪:Bruker D8 ADVANCE型(角度范围5°-160°,精度±0.01°)

12. 热膨胀仪:LINSEIS L76型(温度范围-160°C至1600°C,膨胀分辨率0.05 μm)

13. 环境试验箱:Weiss WK3-180型(温度-70°C至180°C,湿度10-98%RH)

14. 电性能测试仪:Keithley 2450型(电阻测量范围10 μΩ-100 MΩ,精度±0.05%)

15. 超声检测系统:Olympus EPOCH 650型(频率0.5-30 MHz,分辨率0.1 mm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

核级波纹管辐照老化实验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。