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目录 1

第一章核动力堆堆芯及对反应堆燃料元件的要求 1

1.1动力堆类型 1

1.2热中子水冷动力堆燃料元件 2

第二章工业锆合金及其基本性能 12

2.1非合金锆，制取方法，物理、机械和腐蚀性能．工业合金及其制件 12

2.2提高耐腐蚀性能和机械性能的锆合金化原理 21

2.3可用于反应堆的工业锆合金 36

2.3.1锆合金制件及其基本特性 44

第三章锆合金管的生产工艺 62

3.1概况 62

3.2燃料包壳制造工艺 64

3.2.1熔炼与铸锭 66

3.2.2铸锭的锻造 69

3.2.3管坯的挤压和管材轧制 75

3.24成品管的试验与检验 87

3.3压力管制造工艺 96

3.3.1压力管 96

3.3.2元件盒套管与容器管 110

第四章锆合金的机械性能 117

4.1对锆合金制件机械性能的要求 117

4.2影响锆合金制件瞬时机械性能的因素 119

4.2.1氧 119

4.2.2织构 122

4.2.3试验时的加载速度 126

4.2.4管子表面缺陷 129

4.3锆制件的蠕变…………………………………………13？4.3.1锆合金蠕变机理 138

4.3.2锆制件的织构与蠕变 141

4.3.3化学成分对锆合金蠕变的影响 149

4.3.4微观组织对锆合金蠕变性能的影响 154

4.3.5试验温度对锆合金蠕变的影响 158

4.4.1氢化对机械性能的影响 162

4.4锆合金的氢化 162

4.4.2氢化物取向 167

4.4.3燃料元件包壳内表面的氢化 175

第五章锆及其合金的腐蚀 189

5.1概述 189

5.2非合金锆的腐蚀 191

5.3合金元素对锆腐蚀的影响 196

5.4锆－铌合金的腐蚀 199

5.5锆－锡合金（Zircaloy）的腐蚀 211

5.6锆－锡合金制件表面沾污引起的腐蚀 218

5.7瘤状腐蚀 220

5.8焊接与腐蚀 223

5.9锆及其合金腐蚀机理的基本概念 224

第六章锆合金微观组织及性能的特点 231

6.1锆的合金化 231

6.2锆－锡系合金 235

6.3锆－铌系合金 239

6.4锆－锡－铌合金 251

6.5添加少量铁、铬、锡和钼的锆－铌合金 255

6.6含锡、铝、铌、钼的锆基耐热合金 258

6.7锆－铝系合金 265

6.8锆－铁－铬－铜合金 272

第七章锆合金在反应堆中的表现 282

7.1锆包壳与燃料的相互作用 282

7.1.1锆包壳在应力下的破裂 282

7.1.2影响破裂的冶金因素 288

7.1.3影响应力腐蚀破裂的化学因素 290

7.1.4破裂与应力和温度的关系 292

7.1.5应力腐蚀破裂的金相特征 293

7.2磨振腐蚀（或磨蚀） 294

7.3反应堆辐照条件下锆合金的尺寸变化 297

7.3.1堆内蠕变 297

7.3.2辐照生长 302