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公开(公告)号：CN102284837A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110188358.8
申请日：2011-07-07
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于核聚变装置的高热负荷部件制造方法，其主要是首先用热等静压方法将带孔的钨块与无氧铜内衬连接在一起，然后用中温胀管热扩散焊接方法把铬锆铜冷却水管和一组带有无氧铜中间层的钨块连接起来，制备成高热负荷部件。本发明保证了钨块/铬锆铜管的可靠连接和铬锆铜管本身的较高强度，而无氧铜中间层的使用可以较好地缓和部件服役期间因为脉冲等离子体辐照而在钨块和铬锆铜管之间产生的循环热应力；该制造方法工艺简便可靠，易于实现批量生产；该方法制备的高热负荷部件可以承受高热负荷循环冲击，适用于长脉冲、高参数的聚变装置中。
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公开(公告)号：CN101750427A
公开(公告)日：2010-06-23
申请号：CN200910251599.5
申请日：2009-12-31
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明提供的一种可调整入射离子能量、实时监测离子通量的控温样品座，通过绝缘主动冷却样品座和绝缘样品的双重绝缘设计、通过铠装热电偶包套施加负偏压和实时监测离子通量的设计、以及被动式温度调整垫片的使用；主动冷却样品座与热电偶包套都有独立的电源用以调整到达离子的能量并实时测量打到样品有效面积上的总通量，并可通过调整绝缘温控片的厚度与冷却介质种类和流量调整实验过程中的样品温度。该设计既可以保证实验过程中直接准确读出打到样品有效面积上的离子通量而不需要探针等其他辅助手段，同时还可进行不同入射能量和样品温度下的样品辐照实验。
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公开(公告)号：CN101567225A
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200910116864.9
申请日：2009-05-26
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: G21B1/13
CPC classification number: Y02E30/128
Abstract: 本发明提供一种具有网格结构的钨涂层第一壁部件，其特征在于：第一壁部件的热沉内部具有冷却管道，其面对等离子体一面刻有网格状槽，其表面喷涂有钨涂层，钨涂层作为面对等离子体材料。本发明可减小钨-铜(或钨-低活化钢)第一壁部件的热应力，同时在钨涂层失效时防止裂纹的扩展，将失效限制在单元格子的范围内。该钨涂层第一壁部件能承受大热流冲击，工艺简单、可靠，可用于长脉冲、大功率的核聚变装置中。
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公开(公告)号：CN105989902B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201510982035.4
申请日：2015-12-23
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: G21B1/13
CPC classification number: Y02E30/128
Abstract: 本发明公开了一种用于核聚变装置城堡形部件结构研究的样品设计方法，在第一壁材料零件侧面底部开有一定深度和宽度的狭槽，插入与之匹配的连接细条，将不同第一壁材料零件快速组装在一起形成聚变装置面对等离子体的城堡形部件结构；通过调整狭槽位置、细条宽度等可以控制部件缝隙宽度、深度，通过对零件侧面、棱角和顶部进行适当裁切，可以获得不同的缝隙剖面和表面形状。将组装好的零件样品装于具有梯形槽的样品座中，表面齐平，通过侧面螺丝挤压，形成与样品座底部的良好接触。
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公开(公告)号：CN106181015A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610695503.4
申请日：2016-08-19
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: B23K20/02
Abstract: 本发明公开一种适用于聚变堆包层的附钨U型含流道第一壁部件的制造工艺方法，采用热等静压扩散焊技术将钨与U型含流道钢复合在一起，进而实现功能化。主要工艺步骤要点如下：1）按照设计加工制备U型钢管材；2）加工制备带涂层钨片；3）加工制备外包套工装；4）热等静压焊接；5）去包套，加工成所需尺寸的第一壁部件。本发明通过U型钢管材和带涂层钨片制备以及一次整体热等静压工艺，实现了异种材料、结构复杂、多个界面的复合焊接，而且该工艺加工出来的部件没有熔化焊接焊缝的性能弱化区，整体结构致密可靠，特别适合聚变堆包层模块附钨第一壁部件的制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105989902A
公开(公告)日：2016-10-05
申请号：CN201510982035.4
申请日：2015-12-23
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: G21B1/13
CPC classification number: Y02E30/128 , G21B1/13
Abstract: 本发明公开了一种用于核聚变装置城堡形部件结构研究的样品设计方法，在第一壁材料零件侧面底部开有一定深度和宽度的狭槽，插入与之匹配的连接细条，将不同第一壁材料零件快速组装在一起形成聚变装置面对等离子体的城堡形部件结构；通过调整狭槽位置、细条宽度等可以控制部件缝隙宽度、深度，通过对零件侧面、棱角和顶部进行适当裁切，可以获得不同的缝隙剖面和表面形状。将组装好的零件样品装于具有梯形槽的样品座中，表面齐平，通过侧面螺丝挤压，形成与样品座底部的良好接触。
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公开(公告)号：CN102564831B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201110401522.9
申请日：2011-12-07
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
CPC classification number: Y02E30/128
Abstract: 本发明公开了一种用于核聚变实验装置的第一壁部件上可拆卸分析的嵌入式样品装夹方法，其特征在于：在第一壁零件上开一个槽作为样品底座，所述的槽内嵌装有需要面向等离子体、在核聚变实验装置内进行实验并需要事后分析的样品材料，样品材料的截面与样品底座上的槽的截面相吻合，装夹时，从所述样品底座上的槽的侧面将样品推入。本发明能承受装置内的热冲击和热震动，可用于核聚变实验装置中面向等离子体材料的测试及等离子体与壁材料相互作用实验。
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公开(公告)号：CN105499816A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201610079839.8
申请日：2016-02-02
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
CPC classification number: B23K28/02 , B23K9/16 , B23K9/235 , B23K15/0033 , B23K15/0046 , B23K2103/18
Abstract: 本发明公开了一种适用于聚变堆第一壁部件钨和钢连接的制造工艺，属于金属扩散焊接领域，其工艺步骤如下：1、按要求加工钨、钢及中间层材料工件，精加工待焊接面；2、加工后工件用超声波去污清洗并真空密封；3、制作不锈钢包套；4、将工件依次放入包套，用电子束焊或者氩弧焊密封包套；5、密封后的工件和包套放入热等静压机中进行焊接，加压气体采用高纯氩气，在温度600~1080°C，压力100~300MPa的焊接环境中保温1.5~6h，采用随炉冷却，低于150°C后出炉；6、进行必要的热处理工艺。本发明解决了现有技术中因钨、钢因热膨胀系数差异较大导致的连接性能差的问题，提高了钨、钢的连接强度及可靠性。
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公开(公告)号：CN102922815B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201210260306.1
申请日：2012-07-26
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种水冷却平板层状CuCrZr/OFHC-Cu/CVD-W面向等离子体部件及其制作方法，包括有三层结构，三层结构自下至上依次为热沉、适配层、面向等离子体材料，热沉采用沉淀硬化的CuCrZr合金材料，适配层采用厚度为1-3 mm低氧含量高纯软铜材料OFHC-Cu，面向等离子体材料采用厚度为1-4 mm的化学气相沉积钨涂层CVD-W，OFHC-Cu表面预毛化处理提高结合强度，热沉中开有通孔作为冷却水通道，冷却水通道中通有循环水。本发明提出的是一种低成本、高冷却效率和可靠性强的PFC方案，可应用于聚变装置中正常运行时热负荷相对较低（稳态热流＜5 MW/m2）的面向等离子体区域。
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公开(公告)号：CN102560292B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210048323.9
申请日：2012-02-29
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: C22C47/14 , C22C49/14 , C22C49/10 , C22C111/02
Abstract: 本发明公开了一种钨基面向等离子体材料及其制备方法，其是由利用不至于损伤钨纤维的混粉方法使钨粉粉末与钨纤维混合均匀，然后利用热等静压工艺烧结制备块体纤维增韧钨基材料而得，且所述的钨粉是纯钨粉末、钨铼合金粉末，或掺杂碳化物和氧化物的钨粉粉末中的一种，所述的钨纤维是纯钨丝或钨铼等合金丝。本发明具有高导热、高熔点摄氏度、低溅射产额、低氢同位素滞留和低蒸气压的优点，同时成本低，具有较大的韧性。
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