摘要：本文在Wagner理论和固体电子理论的基础上,将电导率与电子的平均自由程及晶粒尺寸的关系联系起来,建立了纳米及超细晶结构金属腐蚀速率—晶粒尺寸关系模型,并结合锆金属的性质,模拟计算了不同温度下晶粒尺寸对锆合金腐蚀速率常数的影响,结果表明,与普通晶粒相比,纳米晶粒尺寸下锆Zr的腐蚀速率常数和腐蚀增重,远低于普通晶粒纯Zr的腐蚀速率常数和腐蚀增重,同时,随着纳米晶粒尺寸的减小Zr的腐蚀速率常数也降低,显示晶粒纳米化处理可以改善锆金属的腐蚀性能。

摘要：研究了673K,10.3MPa条件下纳米锆合金氧化膜中ZrO2晶粒尺寸长大规律。结果表明,在纳米结构基底上形成的ZrO2,晶粒尺寸均小于在粗晶基底上所形成的ZrO2晶粒尺寸;在纳米结构基底上形成的ZrO2晶粒长大速率小于在粗晶基底上所形成的ZrO2晶粒长大速率。组织纳米化促进了更小尺寸ZrO2的形成,影响了ZrO2晶粒长大动力学过程。

摘要：研究了纳米结构锆合金氧化过程中 ZrO2晶格常数的变化。结果表明,氧化过程中,纳米组织合金基底上形成的 ZrO2晶格常数变化与普通粗晶基底上形成的 ZrO2晶格常数变化有显著不同。纳米组织合金基底上形成的 t-ZrO2,晶胞体积在氧化过程中不断缩小,由 t-ZrO2转变形成的 m-ZrO2晶胞体积也在不断减小;而普通粗晶基底上形成的 t-ZrO2晶胞体积减小时,转变形成的 m-ZrO2晶胞体积却在不断膨胀。对此并进行了分析讨论。

摘要：利用X射线衍射(XRD)方法研究了纳米结构锆-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜结构的演变特征,进而考察组织纳米化对锆-4合金抗腐蚀性能的影响。研究结果表明,纳米组织锆-4合金的氧化膜结构演变趋势类似于普通锆-4合金。然而,纳米化处理使合金表层组织向(101)、(102)等低指数面产生了显著的择优取向;纳米面形成的氧化膜中,其ZrO2的晶粒尺寸小于普通粗晶面形成的氧化膜中的ZrO2晶粒尺寸;实验结果还显示,纳米化后锆-4合金组织氧化膜中四方ZrO2向单斜ZrO2转变的速率小于普通组织形成的氧化膜中的转变速率。本文对纳米化处理导致锆-4合金腐蚀动力学过程和结构演变细节的变化进行了初步的分析和讨论。