核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺及组织性能研究的任务书.docx

核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺及组织性能研究的任务书
任务书
任务名称：核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺及组织性能研究
任务背景：
核电站作为清洁能源的重要来源，对核燃料包壳的要求越来越高。当前，传统的Zircaloy合金存在着一定的局限性，例如在高温、高压的环境下易受到氧化、水腐蚀等影响，因此需要寻找一种新型的包壳材料来替代。FeCrAl（铁铬铝）合金因其高温抗氧化、抗腐蚀性能优异、辐照稳定等特点，已成为研究的热点之一。然而，目前国内对FeCrAl合金包壳的相关研究并不充分，特别是对于其制备工艺与组织性能的研究还比较缺乏。因此，开展核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺及组织性能研究就显得尤为迫切。
任务目标：
本任务旨在探讨核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺及其组织性能。具体任务目标如下：
1.筛选实验室可用的FeCrAl材料，并确定其制备工艺。
2.制备不同加工工艺下的FeCrAl合金试样。
3.对制备的试样进行金相组织分析、显微组织观察、成分分析等。
4.测试不同加工工艺下的FeCrAl合金试样的力学性能、抗氧化性能以及辐照稳定性能等，并进行比较分析。
5.撰写结论性报告，并对实验结果进行讨论分析。
任务涉及的内容：
1.包壳用FeCrAl合金材料的筛选及其制备工艺。
2.FeCrAl合金试样制备工艺的探讨。
3.金相组织分析、显微组织观察及成分分析方法的研究。
4.试样的力学性能测试及性能比较分析。
5.抗氧化性能测试及性能比较分析。
6.辐照稳定性能测试及性能比较分析。
7.报告的编写、实验结果分析和讨论。
任务时间安排：
任务时间分为计划时间和实际完成时间。计划时间为3个月，实际完成时间根据实验情况进行安排。
计划时间安排如下：
第一周：开题报告及任务书撰写。
第二周：核燃料包壳用FeCrAl合金的制备工艺的文献调研。
第三周至第四周：FeCrAl合金的试验材料的筛选及其制备工艺。
第五周至第六周：不同加工工艺下的FeCrAl合金试样的制备。
第七周至第八周：金相组织分析、显微组织观察及成分分析。
第九周至第十周：试样的力学性能测试及性能比较分析。
第十一周至第十二周：抗氧化性能测试及性能比较分析。
第十三周至第十四周：辐照稳定性能测试及性能比较分析。
第十五周至第十六周：报告的编写、实验结果分析和讨论。
任务参考文献：
1.Wang,Y.,Zhang,L.,Chen,Y.,&Wang,L.(2014).AreviewonFeCrAlalloysasnuclearfuelcladdingmaterials.JournalofMaterialsScience&Technology,30(4),327-336.
2.Ginocchio,F.H.,&Cieslak,W.R.(1994).AdvancesinthedevelopmentofFeCrAlalloysfornuclearfuelcladdingapplications.JournalofNuclearMaterials,216,80-84.
3.Zhang,J.,Shi,Y.,Deng,J.,&Zhang,B.(2014).OptimizationoftherollingprocessofFeCrAlalloysfornuclearfuelcladdingapplication.JournalofNuclearMaterials,448(1-3),281-286.
4.Ghosh,R.,Choudhary,B.,&Basu,S.(2019).OxidationbehaviorofFeCrAlalloys:Areview.MaterialsToday:Proceedings,16,1796-1803.
5.Abdulqader,W.Z.,Ibrahim,K.A.,&Khazaal,N.T.(2019).ThermalconductivityandmechanicalpropertiesofFeCrAlalloyascandidatecladdingmaterialforliquidmetalcooledfastreactor.NuclearMaterialsandEnergy,18,35-40.