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摘要:通过恒压微弧氧化设备在锆合金基体表面制备了微弧氧化涂层,运用声发射技术对涂层试样的拉伸过程进行实时监测,通过声发射特征参数的分析与拉伸断口形貌的观察,研究了涂层试样的拉伸失效过程,并运用快速傅里叶变换识别了涂层拉伸失效的频率特征。结果表明:微弧氧化涂层对锆合金拉伸性能的影响主要表现在拉伸过程中的塑性阶段;在拉伸过程中,涂层中的微裂纹随机向各个方向扩展,导致涂层在塑性阶段(~s)发生集中性剥离脱落现象,且试样断裂前涂层已基本从基体上脱落,仅在断口的局部区域零星分布一些不规则形状的涂层;涂层拉伸失效的频率特征是在0.,0.,0.MHz处出现了3个强烈的信号,并在大于0.8MHz的频段中出现微弱的稳定信号。
关键词:锆合金;微弧氧化;拉伸失效;声发射技术;涂层
中图分类号:TG.20文献标志码:A文章编号:-()06--07
0引言
锆(Zr)合金因具有优异的物理化学性能而广泛应用在核反应堆中[1-3]。在正常运行的核反应堆内部,锆合金通常直接暴露在辐照和高温高压的环境中[4],极端的服役环境对锆合金具有极强的腐蚀、氢化等作用[5-7],导致部件失效,这对锆合金结构件的稳定性和核反应堆设备的安全性都造成了严峻挑战,因此研究人员一直致力于提升锆合金材料的综合性能。目前主要有2种方法来提高核反应堆锆合金材料的综合性能,一种是研发性能更优异的新型锆合金材料,另一种是在原有锆合金表面制备涂层[8-9],后者被认为是最简单有效的方法,可以在短期内完成材料性能的整体快速升级[10],因而受到广泛
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