Page 24 - 理化检验-物理分册2023年第十期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202310002

锆合金中氢含量称重法、 化验法及金相法表征的相关性

赵亚恒 , 郭慧娟 , 宋西平 1
1
2

( 1. 北京科技大学 新金属材料国家重点实验室, 北京 100083 ;

2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司 钻井机械研究所, 北京 102206 )
摘 要: 对锆合金管材和板材进行不同氢含量的气态渗氢处理, 分别采用称重法、 化验法及金相
法对氢含量进行了表征, 并对其相关性展开了研究。结果表明: 当氢含量较低时, 称重法检测的氢
含量波动较大, 而化验法检测的氢含量波动相对较小, 化验法检测的氢含量低于目标渗氢量, 而称
重法检测的氢含量接近于目标渗氢量; 当氢含量较高时, 称重法检测氢含量的波动仍然较大, 而化
验法检测氢含量的波动范围则随着目标渗氢量的增大而逐渐增大, 并且化验法的检测结果高于目
标渗氢量, 而称重法的检测结果接近于目标渗氢量; 当氢含量较低时, 金相法估算的氢含量与目标
渗氢量有一定的正相关关系, 而当氢含量较高时, 由于氢化物变得比较细小、 密集, 使得金相法估算
出的氢含量存在较大的偏差。

关键词: 锆合金; 氢含量; 测试方法; 相关性

中图分类号: TG146.4 ; TB31 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 10-0008-05

Correlationofcharacterizationofh y dro g encontentinZirconiumallo y b y

wei g hin gmethod chemicalmethodandmetallo g ra p hicmethod
,

2
1
,
ZHAOYahen g GUOHui j uan , SONGXi p in g 1

( 1.StateKe yLaborator y onAdvancedMetalsandMaterials , Universit y ofScienceand

Technolo gyBei j in g , Bei j in g 100083 , China ;

2.Drillin gMechanicalDe p artment , CNPCEn g ineerin gTechnolo gyR&DCom p an yLimited , Bei j in g 102206 , China )

Abstract : Zirconiumallo ytubesandp lateswereg ash y dro g enatedwithdifferenth y dro g encontents.The

h y dro g encontentwascharacterizedb ywei g hin gmethod , chemicaltestmethodandmetallo g ra p hicmethod , andthe

correlationwasstudied.Theresultsshowthatwhentheh y dro g encontentwaslow , theh y dro g encontentmeasured

b y thewei g hin gmethodfluctuated g reatl y , whiletheh y dro g encontentmeasuredb y thechemicalmethodfluctuated

relativel y small.Theh y dro g encontentmeasuredb ythechemicalmethod waslowerthanthetar g eth y dro g en

p ermeationamount , whiletheh y dro g encontentmeasuredb y thewei g hin gmethodwasclosetothetar g eth y dro g en

p ermeationamount.Whentheh y dro g encontentwashi g h , thefluctuationoftheh y dro g encontentmeasuredb y the

wei g hin gmethodwasstilllar g e , whilethefluctuationran g eoftheh y dro g encontentmeasuredb y thetestmethod

g raduall y increasedwiththeincreaseofthetar g eth y dro g encontent , andthemeasurementresultofthetestmethod

washi g herthanthetar g eth y dro g encontent , whilethemeasurementresultofthewei g hin gmethodwasclosetothe

tar g eth y dro g en content. When the h y dro g en content waslow , the h y dro g en content estimated b y the

metallo g ra p hicmethodhadacertainp ositivecorrelationwiththetar g eth y dro g encontent.Whentheh y dro g en

contentwashi g h , theh y dridebecamesmalleranddenser , which madetheh y dro g encontentestimatedb ythe

metallo g ra p hicmethodhadalar g edeviation.

Ke y words : Zirconiumallo y ; h y dro g encontent ; testmethod ; correlation
收稿日期: 2022-11-13
锆合金具有热中子吸收截面面积小、 抗中子辐
作者简介: 赵亚恒( 1998- ), 男, 硕士, 主要从事金属储氢材料的
照能力强、 力学性能优良以及耐高温、 耐高压水蒸汽
研究
通信作者: 宋西平( 1966- ), x p son g @skl.ustb.edu.cn
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