周向拉伸条件下的锆合金包壳管碘致应力腐蚀研究

摘要

350℃温度下,对锆合金包壳管环形试样施加周向拉伸载荷,研究包壳材料在碘气体环境下的应力腐蚀开裂情况.拉伸应变率为10-5)/s,碘浓度分别为102Pa、103Pa、104Pa,绘制载荷/位移曲线.碘致应力腐蚀开裂降低材料的延伸率,在载荷位移曲线中表现为没有明显的塑性变形阶段,曲线上可以找出裂纹萌生、扩展的相应发生阶段,裂纹萌生需要经过一定时间.随着碘分压的增大,延伸率值下降.1SCC裂纹,降低材料断裂能量,降低幅度与碘浓度成正比.碘气体环境下的试样宏观断裂形式为脆性开裂,与氩气条件下的双杯形断口明显不同.扫描电子显微镜观察环形试样断口形貌,发现平行于主断面的方向存在多条裂纹,裂纹起始位置为沿晶开裂.