多尺度下核电结构材料环境致裂机理与定量预测研究

奥氏体不锈钢及镍基合金材料与结构在高温水环境中以应力腐蚀破裂为代表的环境致裂是影响核电设备长期安全运行的关键问题之一。本项目拟在建立多尺度下高温水环境中奥氏体不锈钢及镍基合金材料与结构环境致裂扩展速率定量预测理论研究框架和相应计算分析模型的基础上，通过微尺度下裂尖应变率对裂尖氧化膜破裂和形成过程影响的研究、多尺度下裂尖微小区域力学本构关系和微宏观力学参量之间关系的研究以及裂尖应变率与多尺度力学参量间关系的研究等环节，探索用宏观力学参量表达裂尖应变率及提高氧化膜破裂模型预测能力的有效途径。同时通过区分SCC慢应变率拉伸实验中纯机械裂纹与应力腐蚀裂纹的实验和理论研究，改善高温水环境中核电关键结构材料SCC慢应变率拉伸实验结果数据分析的质量。为提高高温水环境中核电关键材料与结构环境致裂扩展速率定量预测能力和实验结果数据质量及进一步开展核电关键材料与结构环境致裂定量预测理论和实验研究奠定基础。