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研究生:黃世朋
研究生(外文):HUANG,SHI-PENG
論文名稱:鋯合金之氫脆研究
指導教授:黃嘉宏黃嘉宏引用關係
指導教授(外文):HUANG,JIA-HONG
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:核子工程研究所
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:78
語文別:中文
論文頁數:1
中文關鍵詞:合金材料核子工程充氫機械性質
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本研究分為兩部分。第一部分利用高溫高壓氣態充氫的方法,研究鋯四與鋯二合金氫
吸收之行為,第二部分則研究充氫後鋯合金在不同溫度下的機械性質。在充氫方面,
藉著改變不同壓力、時間、溫度與反覆充氫次數,研究這些參數對充氫量與充氫均勻
度的影響。實驗結果顯示,由於試片表面氧化層的影響,充氫過程為界面控制。而且
在充氫過程中,若氫分壓過高,時間較長,或試片較薄時,氫化物可能在過程中析出
於靠近表面處,造成冷卻後氫化物不均勻的分布。利用反覆充氫的方法,則可以得到
氫化物均勻分布的試片。在機械性質方面,則針對鋯四合金板,充入三種不同的含氫
量,在室溫100℃、200℃與300℃ 做拉伸與刻痕拉伸測試,配合光學金相與SEM 斷面
形象,探討氫含量對機械性質之影響。實驗結果顯示,在室溫由於脆性氫化物破裂所
造成的二次裂縫,使刻痕試片於含氫量在70∼140PPm時之斷面減縮率有明顯的韌脆轉
換;在較高溫時,裂口成長機制分為兩部份,在裂口開始成長時是以裂口前端的氫化
物轉向至垂直拉伸軸而降低破裂韌性,使裂口逐步成長。而在裂口成長中期,則是由
於裂口前端塑性區域中之氫化物因外在應力先破裂,其餘基地材料隨之延性斷裂,使
裂口逐漸成長,最後因到達臨界應力強度,使材料斷裂。

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