Effects of Hydride Morphology and Test Temperature on Fracture Toughness of Zr-2.5Nb Pressure Tube Material
Notice bibliographique
Résumé
CANDU® reactor uses Zr-2.5Nb alloy pressure tubes as the primary coolant containment. Fracture toughness properties of the pressure tubes are required for evaluation of fracture initiation and leak-before-break. This paper presents an experimental study on the effects of hydride morphology and test temperature on axial fracture toughness of a cold-worked, unirradiated Zr-2.5Nb pressure tube. Compact tension specimens were prepared from one tube section which contained as-received hydrogen concentration and another section which was electrolytically hydrided to 70 ppm hydrogen. Reoriented hydrides were formed in the hydrided tube section in ten thermal cycles under an applied tensile hoop stress of 160 MPa. The hydride morphologies were characterized by a parameter referred to as the hydride continuity coefficient (HCC), which provided a measure of the extent to which the hydrides were reoriented with respect to the applied stress direction. Partially reoriented hydrides with HCC between 0.3–0.4 were formed under the stress and temperature cycles used to precipitate the hydrides. J-R curves were generated to characterize the fracture behavior of the specimens tested at five different temperatures: 25°C (room temperature), 100°C, 150°C, 200°C and 250°C. Test results indicate that, for the as-received specimens, the fracture toughness is relatively high at room temperature and not significantly affected by the test temperature between room temperature and 250°C. For the 70 ppm hydrided specimens containing partially reoriented hydrides, the fracture toughness is significantly lower than that of the as-received specimens at room temperature. At 100°C, the fracture toughness is higher than that at room temperature but the average value is still lower than that of the as-received specimens. The specimens exhibit either brittle or ductile fracture behavior with a sharp transition to an upper-shelf toughness value. At 150°C, the specimens achieve an upper-shelf toughness level. Between 150°C and 250°C, the fracture toughness is similar to that of the as-received specimens and not affected by the reoriented hydrides.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».