铅硼复合核辐射防护材料

本书主要介绍具有一定力学承载能力且能屏蔽x射线、γ射线和中子的多功能屏蔽效果的铅硼复合核辐射防护材料，并对其相关性能开展的一系列研究。具体内容包括铅硼复合核辐射防护材料显微组织演变规律及其组织对力学、腐蚀和核辐射屏蔽性能影响的研究；材料的强化机制和腐蚀机理的第一性原理理论计算与屏蔽机理分析；材料的高温力学行为分析与很好热加工工艺参数范围确定；稀土元素对铅硼复合核辐射防护材料力学、腐蚀与高温性能的影响等。本书可供从事核辐射防护材料技术开发和科研的专业人员阅读，也可供从事金属材料研究和第一性原理理论计算的科研院所师生参考。

1 绪论
1.1 引言
1.2 核辐射防护材料的研究现状
1.2.1 x射线防护材料的研究现状
1.2.2 γ射线防护材料的研究现状
1.2.3 中子辐射防护材料的研究现状
1.3 核辐射防护材料存在的问题以及发展趋势
1.4 铅、硼的屏蔽效果及应用
1.4.1 铅元素的屏蔽效果及应用
1.4.2 硼元素的屏蔽效果及应用
1.5 核辐射防护材料的腐蚀性能研究
1.5.1 核辐射防护材料的腐蚀性能研究现状
1.5.2 核辐射防护材料的电化学性能测试
1.6 铅硼复合核辐射防护材料的塑性变形行为研究的理论基础
1.6.1 金属材料的高温热压缩行为研究现状
1.6.2 本构模型
1.6.3 热加工图
1.6.4 动态再结晶
1.6.5 再结晶晶粒细化
1.7 有限元数值模拟技术
1.7.1 有限元模拟技术的概述
1.7.2 有限元数值模拟技术在塑性加工中的应用
1.7.3 有限元软件介绍
1.7.4 MSC.Marc有限元方法求解过程
1.8 第一性原理计算的相关理论
1.8.1 第一性原理计算基础
1.8.2 密度泛函理论
1.9 铅硼复合核辐射防护材料的研究目的及意义
1.10 本章小结
参考文献
2 铅硼复合核辐射防护材料制备与研究方法
2.1 原材料与制备方法
2.1.1 铅与硼相容性的解决方案
2.1.2 原材料
2.2 铅硼复合核辐射防护材料的制备工艺
2.3 显微组织分析技术
2.4 力学性能测试方法
2.4.1 硬度测试
2.4.2 拉伸性能
2.5 热压缩行为研究方法
2.5.1 热压缩实验
2.5.2 本构模型与热加工图
2.6 屏蔽性能测试方法
2.7 腐蚀性能测试方法
2.7.1 析氢法
2.7.2 电化学腐蚀
2.7.3 浸泡试验
2.7.4 盐雾试验
2.7.5 腐蚀形貌观察
2.8 计算分析及应用软件
2.8.1 密度泛函理论中的性质计算
2.8.2 计算所用软件简介
参考文献
3 铅硼复合核辐射防护材料的组织与性能研究
3.1 铅硼复合核辐射防护材料的物相结构分析
3.1.1 铅硼复合核辐射防护材料的xRD分析
3.1.2 铅硼复合核辐射防护材料的XPS分析
3.2 铅硼复合核辐射防护材料微观组织分析
3.2.1 Al的存在形式以及对组织的影响
3.2.2 Ce的存在形式以及对组织的影响
3.2.3 B的存在形式以及对显微组织的影响
3.2.4 高分辨透射电镜观察与分析
3.3 铅硼复合核辐射防护材料力学性能分析
3.3.1 不同成分铅硼复合核辐射防护材料的硬度
3.3.2 核辐射防护材料的抗拉强度
3.3.3 核辐射防护材料的显微断口分析
3.3.4 铅硼复合核辐射防护材料强化机制的第一性原理分析
3.3.5 铅硼复合核辐射防护材料强化机制探讨
3.4 铅硼复合核辐射防护材料屏蔽性能分析
3.4.1 屏蔽性能测试与分析
3.4.2 核辐射防护材料与现有的射线中子屏蔽材料屏蔽性能对比
3.4.3 铅硼复合核辐射防护材料屏蔽机理研究
3.5 铅硼复合核辐射防护材料腐蚀性能分析
3.5.1 核辐射防护材料的腐蚀性能测试与分析
3.5.2 铅硼复合核辐射防护材料腐蚀产物的相关性质
3.5.3 铅硼复合核辐射防护材料在NaCl和NaF溶液中的腐蚀机制第一性原理研究
3.5.4 铅硼复合核辐射防护材料的腐蚀机理讨论
3.5.5 铅硼复合核辐射防护材料的腐蚀模型
3.6 本章小结
3.6.1 Pb-Mg-Al-B核辐射防护材料的显微组织和相结构
3.6.2 Pb-Mg-Al-B核辐射防护材料的力学性能与强化机制
3.6.3 Pb-Mg-Al-B核辐射防护材料的屏蔽性能与屏蔽机理
3.6.4 Pb-Mg-Al-B核辐射防护材料的腐蚀性能与腐蚀机理
参考文献
4 合金化对铅硼复合核辐射防护材料组织与性能的影响
4.1 合金元素γ对铅硼复合核辐射防护材料显微组织的影响
4.1.1 Ph-Mg-10Al-1B合金的显微组织
4.1.2 合金元素Y对Ph-Mg-10Al-lB合金显微组织的影响
4.2 合金元素Y对铅硼复合核辐射防护材料力学性能的影响
4.2.1 拉伸实验与抗拉强度
4.2.2 压缩强度与抗压强度
4.3 很好合金元素Y含量的Pb-Mg-10Al-1B合金组织分析
4.4 合金元素Y对铅硼复合核辐射防护材料腐蚀性能的影响
4.4.1 电化学性能
4.4.2 浸泡实验
4.4.3 腐蚀产物分析
4.5 合金元素Sc对Pb-Mg-10Al-1B合金显微组织的影响
4.6 合金元素Sc对Ph-Mg-10A1-1B合金抗拉强度与硬度的影响
4.7 合金元素Sc对Pb-Mg-10A1-1B合金腐蚀性能的影响
4.7.1 电化学腐蚀
4.7.2 腐蚀形貌和腐蚀机制
4.8 合金元素Sc掺杂Mg2Pb力学性能的第一性原理计算
4.8.1 结构性质和缺陷形成能
4.8.2 Sc对Mg2Pb力学性能的影响
4.9 Mg2Pb低指数表面计算
4.9.1 表面原子模型
4.9.2 表面弛豫
4.9.3 表面能
4.9.4 表面电子性能
4.10 Mg/Mg2Pb界面性质的第一性原理计算
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