核电站用材料辐射耐受性试验

检测项目

力学性能检测：

• 拉伸试验：屈服强度（Rp0.2≥300MPa）、抗拉强度（Rm≥450MPa）（参照ISO 6892-1）
• 冲击试验：夏比V型缺口冲击功（KV2≥40J）、韧脆转变温度（DBTT≤-30°C）（参照ASTM E1921）

• 辐照肿胀：体积变化率（ΔV/V≤0.5%）、密度衰减（≤2%）（参照ISO 12737）
• 辐照脆化：断裂韧性（KIC≥100MPa·m⁰·⁵）、硬化速率（ΔHV≤10%）

• 元素偏差：碳含量（±0.03wt%）、硼当量（≤10ppm）（参照ASTM E415）
• 残余元素：氧含量（≤0.01wt%）、氢渗透率（≤1×10⁻¹¹m²/s）

• 应力腐蚀：开裂阈值（KISCC≥30MPa·m⁰·⁵）、腐蚀速率（≤0.1mm/y）（参照ISO 7539）
• 均匀腐蚀：失重率（≤5g/m²·h）、点蚀深度（≤0.05mm）

• 维氏硬度：HV10（150-250）、显微硬度（HV0.1≥180）
• 洛氏硬度：HRC（20-35）、布氏硬度（HBW≤250）

• 蠕变断裂：应力断裂时间（≥1000h）、蠕变速率（≤10⁻⁷/s）（参照ISO 204）
• 松弛试验：应力松弛率（≤5%/1000h）、持久强度（≥200MPa）

• 高周疲劳：疲劳极限（≥200MPa）、S-N曲线斜率（参考ASTM E466）
• 低周疲劳：应变疲劳寿命（≥10⁴ cycles）、裂纹扩展速率（da/dN≤10⁻⁸m/cycle）

• 超声波检测：缺陷尺寸（≤0.5mm）、衰减系数（参照ISO 12710）
• 渗透检测：裂纹检出率（≥99%）、灵敏度等级（Level 2）

• 金相组织：晶粒度（≥5级）、析出相密度（≤10⁵/mm²）（参照ASTM E112）
• 相变分析：马氏体含量（≤5%）、位错密度（≤10¹⁰/cm²）

• 热导率：稳态值（≥20W/m·K）、瞬态变化（Δ≤5%）（参照ISO 22007）
• 热膨胀系数：线性膨胀（α≤12×10⁻⁶/K）、各向异性比率（≤1.05）

检测范围

1. 反应堆压力容器钢： SA508 Gr.3和A533B钢，重点检测辐照脆化程度及断裂韧性衰减，确保容器完整性。

2. 燃料包壳材料： 锆合金Zircaloy-4和M5，侧重辐照生长率、氢化物析出及腐蚀抗力，预防包壳失效。

3. 管道系统材料： 不锈钢316L和合金600，关键检测辐照诱导应力腐蚀开裂及壁厚减薄。

4. 控制棒材料： 银铟镉合金和碳化硼，聚焦辐照肿胀和吸收截面稳定性。

5. 蒸汽发生器管材： 因科镍合金690和800，重点评估热疲劳寿命及晶间腐蚀敏感性。

6. 结构支撑钢： 低合金钢如SA516 Gr.70，检测辐照硬化及冲击韧性变化。

7. 密封材料： 石墨和陶瓷基复合材料，侧重辐照诱导膨胀及密封性能退化。

8. 绝缘材料： 硅酸钙和岩棉，关键检测辐照热导率衰减及力学强度保留率。

9. 焊接接头： 包括异种金属焊接，重点分析热影响区辐照脆化和裂纹萌生。

10. 涂层材料： 陶瓷涂层如氧化锆，检测辐照脱落率及耐腐蚀屏障性能。

检测方法

国际标准：

• ISO 6892-1:2019 金属材料拉伸试验（应变速率范围0.00025-0.0025/s）
• ASTM E1921-22 断裂韧性试验（侧重动态加载方法）
• ISO 12737:2010 辐照肿胀检测（中子剂量率控制）
• ASTM E112-13 晶粒度测定（采用截线法）

• GB/T 228.1-2021 金属材料拉伸试验（应变速率上限0.008/s，高于ISO）
• GB/T 4334-2020 不锈钢腐蚀试验（溶液浓度差异，GB用3.5%NaCl）
• GB/T 2039-2021 金属蠕变试验（温度控制精度±2°C）
• GB/T 5777-2022 无损检测超声波方法（缺陷定量标准不同）

检测设备

1. 电子万能试验机： INSTRON 5967型（载荷范围0.5kN-100kN，精度±0.5%）

2. 扫描电子显微镜： FEI Quanta 250（分辨率1nm，加速电压0.5-30kV）

3. 辐照模拟装置： Gammacell 220型（钴-60源，剂量率100Gy/h-10kGy/h）

4. 冲击试验机： Zwick Roell HIT450P（冲击能量450J，温度范围-196°C至+200°C）

5. 直读光谱仪： OBLF QSN750-II（检测限0.0001%，氩气纯度99.999%）

6. 维氏硬度计： Wilson VH1150（载荷10g-50kg，显微镜放大400x）

7. 蠕变试验机： Mayes SM500（温度范围20°C-1200°C，载荷精度±1%）

8. 腐蚀试验箱： Angelantoni CCT1000（湿度控制95%RH，温度范围-70°C至+180°C）

9. 疲劳试验系统： MTS Landmark 100（频率0.01-100Hz，应变振幅±2mm）

10. 超声波探伤仪： Olympus EPOCH 650（频率0.5-15MHz，增益范围0-110dB）

11. 金相显微镜： Leica DM2700M（放大倍数50x-1000x，数码相机分辨率5MP）

12. 热分析仪： Netzsch STA 449 F5（TG-DSC同步，温度范围-150°C至+1650°C）

13. 高温炉： Carbolite Gero 1700（最高温度1700°C，气氛控制真空或惰性气体）

14. 渗透检测设备： Magnaflux Zyglo ZL-37C（渗透剂灵敏度Level 2，UV光源波长365nm）

15. 气体分析仪： Horiba PG-250（氢渗透检测，精度±0.01ppm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

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