內(nèi)容提要本書主要介紹具有一定力學(xué)承載能力且能屏蔽X射線、γ射線和中子的多功能屏蔽效果的鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料,并對其相關(guān)性能開展的一系列研究。具體內(nèi)容包括鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料顯微組織演變規(guī)律及其組織對力學(xué)、腐蝕和核輻射屏蔽性能影響的研究;材料的強(qiáng)化機(jī)制和腐蝕機(jī)理的第一性原理理論計(jì)算與屏蔽機(jī)理分析;材料的高溫力學(xué)行為分析與最佳熱加工工藝參數(shù)范圍確定;稀土元素對鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料力學(xué)、腐蝕與高溫性能的影響等。本書可供從事核輻射防護(hù)材料技術(shù)開發(fā)和科研的專業(yè)人員閱讀,也可供從事金屬材料研究和第一性原理理論計(jì)算的科研院所師生參考。
目錄1緒論11.1引言11.2核輻射防護(hù)材料的研究現(xiàn)狀31.2.1X射線防護(hù)材料的研究現(xiàn)狀31.2.2γ射線防護(hù)材料的研究現(xiàn)狀51.2.3中子輻射防護(hù)材料的研究現(xiàn)狀71.3核輻射防護(hù)材料存在的問題以及發(fā)展趨勢111.4鉛、硼的屏蔽效果及應(yīng)用121.4.1鉛元素的屏蔽效果及應(yīng)用121.4.2硼元素的屏蔽效果及應(yīng)用131.5核輻射防護(hù)材料的腐蝕性能研究151.5.1核輻射防護(hù)材料的腐蝕性能研究現(xiàn)狀151.5.2核輻射防護(hù)材料的電化學(xué)性能測試161.6鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的塑性變形行為研究的理論基礎(chǔ)171.6.1金屬材料的高溫?zé)釅嚎s行為研究現(xiàn)狀171.6.2本構(gòu)模型171.6.3熱加工圖191.6.4動態(tài)再結(jié)晶201.6.5再結(jié)晶晶粒細(xì)化221.7有限元數(shù)值模擬技術(shù)221.7.1有限元模擬技術(shù)的概述231.7.2有限元數(shù)值模擬技術(shù)在塑性加工中的應(yīng)用231.7.3有限元軟件介紹241.7.4MSC.Marc有限元方法求解過程261.8第一性原理計(jì)算的相關(guān)理論271.8.1第一性原理計(jì)算基礎(chǔ)271.8.2密度泛函理論291.9鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的研究目的及意義331.10本章小結(jié)34參考文獻(xiàn)342鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料制備與研究方法432.1原材料與制備方法432.1.1鉛與硼相容性的解決方案432.1.2原材料452.2鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的制備工藝452.3顯微組織分析技術(shù)482.4力學(xué)性能測試方法492.4.1硬度測試492.4.2拉伸性能502.5熱壓縮行為研究方法502.5.1熱壓縮實(shí)驗(yàn)502.5.2本構(gòu)模型與熱加工圖512.6屏蔽性能測試方法512.7腐蝕性能測試方法522.7.1析氫法522.7.2電化學(xué)腐蝕532.7.3浸泡試驗(yàn)532.7.4鹽霧試驗(yàn)542.7.5腐蝕形貌觀察552.8計(jì)算分析及應(yīng)用軟件552.8.1密度泛函理論中的性質(zhì)計(jì)算552.8.2計(jì)算所用軟件簡介58參考文獻(xiàn)593鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的組織與性能研究613.1鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的物相結(jié)構(gòu)分析613.1.1鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的XRD分析613.1.2鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料的XPS分析633.2鉛硼復(fù)合核輻射防護(hù)材料微觀組織分析653.2.1Al的存在形式以及對組織的影響653.2.2Ce的存在形式以及對組織的影響693.2.3B的存在形式以及對顯微組織的影響693.2.4