核反应堆压力容器(RPV)钢的断裂失效与中子辐照、温度以及材料的微观结构密切相关。本项目拟采用试验、理论和计算相结合的方法,从位错运动引起的材料塑性行为出发,建立基于热激活机制的、反映位错运动的晶体塑性本构模型,考虑辐照效应和温度影响,体现RPV钢的微结构演化形态,来研究RPV钢在辐照和温度作用下的力学行为。首先,需要发展改进应用于RPV钢的晶体塑性本构模型,通过优化算法得到材料参数;进一步,研究RPV钢的微结构对力学行为的影响,重点考察晶粒大小、晶向以及织构等的作用,研究尺度效应、各向异性和变形非均匀性,并且考虑由于辐照引起的微结构的演化,对RPV钢力学行为的影响;最后,从微观角度研究RPV钢在辐照和温度作用下的失效机制和韧脆转变机制,建立晶粒损伤和沿晶界破坏的竞争机制;通过热激活理论判据,从温度和辐照两个方面研究RPV钢的韧脆转变机制,找出在辐照情况下,韧脆转变温度的变化。
英文主题词Crystal plasticity;irradiation effect;dislocation density;size effect;strain gradient