铅与铅铋共晶合金手册-性能、材料相容性、热工水力学和技术
目 录内容简介
本书共分为十四章。书中主要介绍了液态重金属的性质，铅铋共晶合金与铅的热物理性能及其电特性，如密度、摩尔体积、等压热容、黏度、热性能和电导率等；液态重金属的热力学性能、流动性能与化学性能；化学控制和检测系统，检测并调整氧气在液态重金属中的浓度，以减轻腐蚀和冷却剂污染问题；辐照铅铋共晶合金与辐照铅的性质，并从液态金属腐蚀性的角度给出了与铁素体钢、马氏体钢和奥氏体钢的相容性。此外，书中还阐述了辐照质子及液态重金属对材料结构与性能影响的综合效应，以及腐蚀防护与反应堆热工水力学的特性等。?
本书可供从事核工程、材料工程研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。
本书可供从事核工程、材料工程研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。
目 录内容简介
译者的话
致谢
前言
第一章 绪论
参考文献
第二章 热物理与电学性能
21 引言
22 PbBi合金相图
23 正常熔点
231 Pb
232 Bi
233 LBE合金
24 熔化与凝固时体积的变化
25 正常熔点处的熔化潜热
251 Pb
252 Bi
253 LBE合金
26 正常沸点
261 Pb
262 Bi
263 LBE合金
27 正常沸点处的汽化潜热
271 Pb
272 Bi
273 LBE合金
28 饱和蒸汽压
281 Pb
282 Bi
283 LBE合金
29 表面张力
291 Pb
292 Bi
293 LBE合金
210 密度
2101 Pb
2102 Bi
2103 LBE合金
211 热膨胀
212 声速和压缩性
2121 Pb
2122 Bi
2123 LBE合金
213 比热
2131 Pb
2132 Bi
2133 LBE合金
214 临界参数和状态方程
2141 临界参数
2142 状态方程
215 黏度
2151 Pb
2152 Bi
2153 LBE合金
216 电阻率
2161 Pb
2162 Bi
2163 LBE合金
217 热导率和热扩散率
2171 Pb
2172 Bi
2173 LBE合金
218 结论
参考文献
第三章 热力学关系和液态重金属与其他冷却剂的相互作用
31 引言
32 焓、熵（固态和液态）——自由能和混合熵
33 纯度要求
34 金属和非金属杂质在LBE合金和Pb中的溶解度
341 金属元素在LBE合金和Pb中的溶解度
342 氧在纯Pb与LBE合金中的溶解度
35 扩散系数
351 某些金属元素的扩散系数
352 氧的扩散系数
36 化学反应与三元相图
37 Pb和LBE合金与水的交互作用
371 文献调研
372 有关的风险
373 数值模拟程序
38 Pb或LBE合金与Na的交互作用
39 LBE合金和Pb与有机化合物的交互作用
参考文献
第四章 化学控制和监测系统
41 引言
42 Pb和LBE合金中氧含量的控制
421 氧含量的上限
422 氧含量的下限
423 活性氧控制细则
424 核系统的方针
425 氧控制系统
426 氧的均匀化问题
43 杂质特征和控制要求
431 杂质来源
432 杂质行为和提纯要求
433 活化杂质
434 产率评估
435 运行的结果
44 化学监测仪器
441 在线电化学氧传感器
442 采样系统和分析方法的发展
45 总结
参考文献
第五章 铅铋共晶合金和铅辐照后的性能
51 引言
52 理论考虑
521 Po的挥发特性
522 Po的挥发途径
523 半经验Miedema模型估算含Po二元系统的热力学数据
524 I在液态LBE散裂靶中的热化学关系分析
53 辐照后LBE合金的研究
531 挥发性放射核素的释放
532 液态LBE合金中Hg和Tl的热释放行为
533 非正常情况下挥发性放射核素的释放
54 辐照效应
541 ISOLDE设备中受质子辐照的熔融PbBi靶的气态和挥发元素产出率的测量
542 放射性实验
参考文献
第六章 结构材料与铅铋共晶合金、铅的相容性：数据标准化、腐蚀机理和腐蚀速率
61 引言
62 基本原理
621 腐蚀
622 氧化
63 总结和文献数据评论
64 结论和需要进一步补充的数据
641 结论
642 需要进一步补充的数据
65 腐蚀测试过程的建议（标准化）
651 实验前准备
652 测试条件
653 实验后分析
参考文献
第七章 铅铋共晶合金和铅对结构材料力学性能的影响
71 引言
72 LME
721 润湿：从理想到实际的金属系统
722 LME判据和定义
73 环境辅助断裂
731 EAC的定义
732 EAC发生的唯象判据
74 奥氏体和铁素体/马氏体钢与Pb、LBE合金和其他液态金属接触的拉伸行为
741 定义
742 HLM中光滑、粗糙和有缺口的马氏体钢试样的拉伸行为
743 LME效应：与LBE合金或Pb接触的T91钢的行为
744 防止LME效应的主要要求
745 可能被解释成EAC效应的实验结果
75 与Pb和LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的疲劳特性
751 定义
752 与LBE合金接触的铁素体/马氏体钢的低周循环疲劳行为
753 在LBE合金中保持时间对T91钢疲劳特性的影响
754 在LBE合金中预先浸入对T91钢疲劳特性的影响
755 LBE合金对T91钢和MANETⅡ的疲劳裂纹扩展的影响
756 LBE合金对T91钢疲劳断裂表面形态的影响
757 LBE合金对T91钢和MANETⅡ疲劳裂纹萌生的影响
758 与在Li中和Na中相比，与铅合金接触的316L奥氏体不锈钢的低周疲劳行为
76 蠕变特性：定义及与Pb和LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的目前发展状况
761 定义
762 在空气及液态金属中（除Pb、LBE之外）的马氏体和奥氏体不锈钢的蠕变特性
763 在Pb或LBE合金中，奥氏体和铁素体/马氏体钢的蠕变和蠕变裂纹生长
764 液态金属加速蠕变
765 与Pb接触的T91钢的加速塑性应变
766 与LBE合金或Pb接触的T91钢和316L奥氏体钢的蠕变裂纹生长
77 断裂力学：与Pb或LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的情况
78 试验程序推荐规范
781 LBE合金中的力学试验ASTM标准
782 HLM实验装置的适应性
783 试验过程的推荐规范
79 总结
参考文献
附表
第八章 辐照对结构材料和铅铋共晶合金相容性的影响
81 引言
82 LBE合金中受质子和中子辐照的铁素体/马氏体钢T91（PSI）
821 LiSoR
822 辐照
823 表面分析
824 拉伸试验
825 在LANSCE WNR设备中，预氧化HT9的质子辐照
83 在BR2（SCKCEN）中的中子辐照
831 材料
832 拉伸试验
833 LBE调节
834 液态LBE合金和辐照（17dpa）对AISI 316L的影响
835 液态LBE合金和辐照（436 dpa）对T91钢的影响
836 液态LBE共晶合金和辐照（436 dpa）对EM10的影响
837 液态LBE合金和辐照（436dpa）对HT9的影响
84 在PSI的SINQ靶中质子谱和中子谱的辐照
85 将来的辐照项目（DEMETRA项目）
参考文献
第九章 高温下铅和铅铋共晶合金的腐蚀防护
91 引言
92 表面保护方法
921 稳定性氧化物的合金化
922 耐腐蚀涂层
923 LBE合金的缓蚀剂
93 合金和涂层的腐蚀测试
931 表面合金
932 块体合金
933 涂层
94 总结
参考文献
第十章 低普朗特数的热工水力学
101 引言
102 液态金属特征
103 守恒方程
104 层流动量传输
1041 通道流或管道流
1042 边界层方程
1043 总结和讨论
105 层流能量传输
1051 管道层流类型
1052 流体流动和传热参数
1053 热边界条件
1054 圆管中的层流传热
1055 层流传热小结
106 湍流动量传输
1061 湍流描述
1062 湍流的雷诺方程和输运方程
1063 典型湍流模型
1064 边界层近似法
1065 小结
107 湍流能量传输
1071 湍流能量传输的雷诺方程
1072 流体流动和传热参数
1073 湍流传热的实验观测
1074 湍流传热的闭合方法
1075 工程应用的传热关系式
108 总结
参考文献
第十一章 仪表仪器
111 测量技术发展背景
112 流量计
1121 电磁流量计
1122 以动量为基础的流量计
1123 压力和计数器流量计
1124 超声波传输时间法（UTT）
113 压力传感器
1131 压力计的型号及操作经验
1132 在完全发展湍流管道流动中的压力校正
114 局部速度测量
1141 超声波多普勒测速仪
1142 永磁探针（PMP）
1143 反应探针（RP）
1144 热线风速仪（HWA）
1145 过渡时间法
1146 中子放射线照相术
1147 纤维力学系统（FMS）
1148 毕托管和普朗特管
115 空隙率传感器
1151 电磁传感器
1152 X射线、γ射线和中子射线照相术（NR）
1153 电阻探针或导电探针
1154 两相流动的超声多普勒测速仪（UDV）
116 温度测量
1161 热电偶
1162 热辐射表面温度测量（HETSS）
117 电位计
1171 直接接触式传感器
1172 非侵入性液位计
118 自由表面测量
1181 光学方法
1182 声学测距
119 总结
参考文献
第十二章 HLM实验用设备
121 引言
122 技术设备及其应用
123 材料测试设备及其应用
124 热工水力学设备及其应用
第十三章 安全指南
131 Pb对人体健康和环境的影响
132 规章制度
133 常见安全控制和实践
134 HLM研发中的安全操作
参考文献
第十四章 液态重金属冷却剂技术的展望及研发重点
141 引言
142 HLM系统在600℃运行的技术差距、研发需求以及优先方向
1421 HLM热物性质
1422 HLM化学性质
1423 材料
1424 技术
1425 热工水力学
附录Ⅰ 投稿人名单
附录Ⅱ 工作组成员
^ 收 起
致谢
前言
第一章 绪论
参考文献
第二章 热物理与电学性能
21 引言
22 PbBi合金相图
23 正常熔点
231 Pb
232 Bi
233 LBE合金
24 熔化与凝固时体积的变化
25 正常熔点处的熔化潜热
251 Pb
252 Bi
253 LBE合金
26 正常沸点
261 Pb
262 Bi
263 LBE合金
27 正常沸点处的汽化潜热
271 Pb
272 Bi
273 LBE合金
28 饱和蒸汽压
281 Pb
282 Bi
283 LBE合金
29 表面张力
291 Pb
292 Bi
293 LBE合金
210 密度
2101 Pb
2102 Bi
2103 LBE合金
211 热膨胀
212 声速和压缩性
2121 Pb
2122 Bi
2123 LBE合金
213 比热
2131 Pb
2132 Bi
2133 LBE合金
214 临界参数和状态方程
2141 临界参数
2142 状态方程
215 黏度
2151 Pb
2152 Bi
2153 LBE合金
216 电阻率
2161 Pb
2162 Bi
2163 LBE合金
217 热导率和热扩散率
2171 Pb
2172 Bi
2173 LBE合金
218 结论
参考文献
第三章 热力学关系和液态重金属与其他冷却剂的相互作用
31 引言
32 焓、熵（固态和液态）——自由能和混合熵
33 纯度要求
34 金属和非金属杂质在LBE合金和Pb中的溶解度
341 金属元素在LBE合金和Pb中的溶解度
342 氧在纯Pb与LBE合金中的溶解度
35 扩散系数
351 某些金属元素的扩散系数
352 氧的扩散系数
36 化学反应与三元相图
37 Pb和LBE合金与水的交互作用
371 文献调研
372 有关的风险
373 数值模拟程序
38 Pb或LBE合金与Na的交互作用
39 LBE合金和Pb与有机化合物的交互作用
参考文献
第四章 化学控制和监测系统
41 引言
42 Pb和LBE合金中氧含量的控制
421 氧含量的上限
422 氧含量的下限
423 活性氧控制细则
424 核系统的方针
425 氧控制系统
426 氧的均匀化问题
43 杂质特征和控制要求
431 杂质来源
432 杂质行为和提纯要求
433 活化杂质
434 产率评估
435 运行的结果
44 化学监测仪器
441 在线电化学氧传感器
442 采样系统和分析方法的发展
45 总结
参考文献
第五章 铅铋共晶合金和铅辐照后的性能
51 引言
52 理论考虑
521 Po的挥发特性
522 Po的挥发途径
523 半经验Miedema模型估算含Po二元系统的热力学数据
524 I在液态LBE散裂靶中的热化学关系分析
53 辐照后LBE合金的研究
531 挥发性放射核素的释放
532 液态LBE合金中Hg和Tl的热释放行为
533 非正常情况下挥发性放射核素的释放
54 辐照效应
541 ISOLDE设备中受质子辐照的熔融PbBi靶的气态和挥发元素产出率的测量
542 放射性实验
参考文献
第六章 结构材料与铅铋共晶合金、铅的相容性：数据标准化、腐蚀机理和腐蚀速率
61 引言
62 基本原理
621 腐蚀
622 氧化
63 总结和文献数据评论
64 结论和需要进一步补充的数据
641 结论
642 需要进一步补充的数据
65 腐蚀测试过程的建议（标准化）
651 实验前准备
652 测试条件
653 实验后分析
参考文献
第七章 铅铋共晶合金和铅对结构材料力学性能的影响
71 引言
72 LME
721 润湿：从理想到实际的金属系统
722 LME判据和定义
73 环境辅助断裂
731 EAC的定义
732 EAC发生的唯象判据
74 奥氏体和铁素体/马氏体钢与Pb、LBE合金和其他液态金属接触的拉伸行为
741 定义
742 HLM中光滑、粗糙和有缺口的马氏体钢试样的拉伸行为
743 LME效应：与LBE合金或Pb接触的T91钢的行为
744 防止LME效应的主要要求
745 可能被解释成EAC效应的实验结果
75 与Pb和LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的疲劳特性
751 定义
752 与LBE合金接触的铁素体/马氏体钢的低周循环疲劳行为
753 在LBE合金中保持时间对T91钢疲劳特性的影响
754 在LBE合金中预先浸入对T91钢疲劳特性的影响
755 LBE合金对T91钢和MANETⅡ的疲劳裂纹扩展的影响
756 LBE合金对T91钢疲劳断裂表面形态的影响
757 LBE合金对T91钢和MANETⅡ疲劳裂纹萌生的影响
758 与在Li中和Na中相比，与铅合金接触的316L奥氏体不锈钢的低周疲劳行为
76 蠕变特性：定义及与Pb和LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的目前发展状况
761 定义
762 在空气及液态金属中（除Pb、LBE之外）的马氏体和奥氏体不锈钢的蠕变特性
763 在Pb或LBE合金中，奥氏体和铁素体/马氏体钢的蠕变和蠕变裂纹生长
764 液态金属加速蠕变
765 与Pb接触的T91钢的加速塑性应变
766 与LBE合金或Pb接触的T91钢和316L奥氏体钢的蠕变裂纹生长
77 断裂力学：与Pb或LBE合金接触的316L奥氏体钢和T91钢的情况
78 试验程序推荐规范
781 LBE合金中的力学试验ASTM标准
782 HLM实验装置的适应性
783 试验过程的推荐规范
79 总结
参考文献
附表
第八章 辐照对结构材料和铅铋共晶合金相容性的影响
81 引言
82 LBE合金中受质子和中子辐照的铁素体/马氏体钢T91（PSI）
821 LiSoR
822 辐照
823 表面分析
824 拉伸试验
825 在LANSCE WNR设备中，预氧化HT9的质子辐照
83 在BR2（SCKCEN）中的中子辐照
831 材料
832 拉伸试验
833 LBE调节
834 液态LBE合金和辐照（17dpa）对AISI 316L的影响
835 液态LBE合金和辐照（436 dpa）对T91钢的影响
836 液态LBE共晶合金和辐照（436 dpa）对EM10的影响
837 液态LBE合金和辐照（436dpa）对HT9的影响
84 在PSI的SINQ靶中质子谱和中子谱的辐照
85 将来的辐照项目（DEMETRA项目）
参考文献
第九章 高温下铅和铅铋共晶合金的腐蚀防护
91 引言
92 表面保护方法
921 稳定性氧化物的合金化
922 耐腐蚀涂层
923 LBE合金的缓蚀剂
93 合金和涂层的腐蚀测试
931 表面合金
932 块体合金
933 涂层
94 总结
参考文献
第十章 低普朗特数的热工水力学
101 引言
102 液态金属特征
103 守恒方程
104 层流动量传输
1041 通道流或管道流
1042 边界层方程
1043 总结和讨论
105 层流能量传输
1051 管道层流类型
1052 流体流动和传热参数
1053 热边界条件
1054 圆管中的层流传热
1055 层流传热小结
106 湍流动量传输
1061 湍流描述
1062 湍流的雷诺方程和输运方程
1063 典型湍流模型
1064 边界层近似法
1065 小结
107 湍流能量传输
1071 湍流能量传输的雷诺方程
1072 流体流动和传热参数
1073 湍流传热的实验观测
1074 湍流传热的闭合方法
1075 工程应用的传热关系式
108 总结
参考文献
第十一章 仪表仪器
111 测量技术发展背景
112 流量计
1121 电磁流量计
1122 以动量为基础的流量计
1123 压力和计数器流量计
1124 超声波传输时间法（UTT）
113 压力传感器
1131 压力计的型号及操作经验
1132 在完全发展湍流管道流动中的压力校正
114 局部速度测量
1141 超声波多普勒测速仪
1142 永磁探针（PMP）
1143 反应探针（RP）
1144 热线风速仪（HWA）
1145 过渡时间法
1146 中子放射线照相术
1147 纤维力学系统（FMS）
1148 毕托管和普朗特管
115 空隙率传感器
1151 电磁传感器
1152 X射线、γ射线和中子射线照相术（NR）
1153 电阻探针或导电探针
1154 两相流动的超声多普勒测速仪（UDV）
116 温度测量
1161 热电偶
1162 热辐射表面温度测量（HETSS）
117 电位计
1171 直接接触式传感器
1172 非侵入性液位计
118 自由表面测量
1181 光学方法
1182 声学测距
119 总结
参考文献
第十二章 HLM实验用设备
121 引言
122 技术设备及其应用
123 材料测试设备及其应用
124 热工水力学设备及其应用
第十三章 安全指南
131 Pb对人体健康和环境的影响
132 规章制度
133 常见安全控制和实践
134 HLM研发中的安全操作
参考文献
第十四章 液态重金属冷却剂技术的展望及研发重点
141 引言
142 HLM系统在600℃运行的技术差距、研发需求以及优先方向
1421 HLM热物性质
1422 HLM化学性质
1423 材料
1424 技术
1425 热工水力学
附录Ⅰ 投稿人名单
附录Ⅱ 工作组成员
^ 收 起
目 录内容简介
本书共分为十四章。书中主要介绍了液态重金属的性质，铅铋共晶合金与铅的热物理性能及其电特性，如密度、摩尔体积、等压热容、黏度、热性能和电导率等；液态重金属的热力学性能、流动性能与化学性能；化学控制和检测系统，检测并调整氧气在液态重金属中的浓度，以减轻腐蚀和冷却剂污染问题；辐照铅铋共晶合金与辐照铅的性质，并从液态金属腐蚀性的角度给出了与铁素体钢、马氏体钢和奥氏体钢的相容性。此外，书中还阐述了辐照质子及液态重金属对材料结构与性能影响的综合效应，以及腐蚀防护与反应堆热工水力学的特性等。?
本书可供从事核工程、材料工程研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。
本书可供从事核工程、材料工程研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。
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