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公开(公告)号：CN115717182A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211480946.3
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种FeCrAl合金铸锭的均匀化热处理方法，将所述FeCrAl合金铸锭在1200～1250℃下保温20～30小时，以消除所述FeCrAl合金铸锭中的非平衡态凝固组织和偏聚第二相；一方面，本发明通过在现有FeCrAl合金的制备过程中，对得到的FeCrAl合金铸锭先采用上述均匀化热处理方法，后进行现有步骤，不仅能够消除铸锭中的偏聚第二相现象，而且还能消除铸锭中的非平衡凝固组织，有利于提高FeCrAl合金的热加工性能，为推动FeCrAl合金包壳的产业化制备提供优化可靠的技术方案。另一方面，上述均匀化热处理方法步骤简单明确，工艺参数范围小且容易控制，因此值得推广使用。
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公开(公告)号：CN115679263A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211239375.4
申请日：2022-10-11
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C23C14/16 , C23C14/08 , C23C14/32 , C23C16/06 , C23C16/40 , C22C38/06 , C22C38/22 , C22C30/00 , C22C38/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用耐蚀涂层、包壳材料及其制备方法，所述耐蚀涂层由基体表面向外依次为Cr过渡层、中间层以及(CrxAl(1‑x))O环境屏蔽层，中间层为FeCrAlMo中间层或FeCrAl中间层，其中，x的取值为0～1；包壳材料，包括基体和沉积在基体表面上的涂层，所述基体采用不锈钢制成，所述涂层为核反应堆用耐蚀涂层。本发明所述耐蚀涂层不仅能够很好与基体结合，且能具有良好的耐铅铋腐蚀性能；本发明所述包壳材料具有优异的耐铅铋腐蚀性能、与液态铅铋冷却剂具有更好的界面相容性，满足快堆常用不锈钢包壳材料的高温工况运行要求。
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公开(公告)号：CN109957757B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201910270621.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种两步法PVD技术制备超厚Ti‑Al‑C三元涂层的方法，对锆包壳基体样件进行表面洁净，冷风吹干样件后，装夹在真空腔室内的三维转架上，并对基体样件进行加热；充入Ar气，施加高偏压，对基体样件进行辉光溅射清洗或者电子枪加热清洗刻蚀；用引弧针开启TixAl弧靶，高偏压溅射清洗TixAl靶材，同时在基体表面生成基础层；低偏压沉积TixAl涂层，生成过渡涂层；调整合适的弧电流、偏压，开启中频磁控石墨靶，沉积Ti‑Al‑C超厚涂层；进行高温退火。本发明的制备工艺下得到的材料更能适用于核领域，使用更加安全，得到的材料的性能更好。
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公开(公告)号：CN109943811B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910270332.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种用于锆合金包壳上涂层的制备方法，解决了现有涂层的制备方法均存在各自缺陷的问题。本发明在涂层制备工艺上采用了真空电弧离子镀与磁控溅射离子镀相结合的方法。本发明首先采用真空电弧离子镀的方法在锆合金包壳上沉积涂层，以提高镀膜速率以及膜基结合力；然后，同时进行真空电弧离子镀沉积和磁控溅射离子镀沉积，生成致密的中间层，提高表面平整度；最后，单独采用磁控溅射离子镀继续沉积涂层，以获得致密精细的表层组织，达到降低涂层表面粗糙度、降低摩擦系数的效果。
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公开(公告)号：CN110863153A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911234942.5
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/06 , C22C38/28 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C38/02 , C22C33/02 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种先进核燃料元件包壳用FeCrAl基ODS合金材料的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Si和Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110184604A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910554773.7
申请日：2019-06-25
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用高硬度包覆层，所述包覆层用于沉积在核反应堆用基体材料外表面上，包覆层由内向外依次包括Cr沉积层和CrN硬化层。上述包覆层的制备方法，采用物理气相沉积法、热喷涂法、冷喷涂法、激光熔覆法、电镀法或化学气相沉积法，优选采用物理气相沉积法中的电弧离子镀。在锆合金基体材料上涂覆上述包覆层获得的包壳材料具有良好的抗高温氧化和耐磨损性能，是一种有发展前景的耐事故燃料包壳材料，且以N36合金为基体的包壳材料具有良好的高温力学能。
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公开(公告)号：CN109811316B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201910270625.2
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及一种高燃耗长寿期锆合金涂层及其制备方法。本发明中的锆合金为燃料元件包壳材料，涂层为金属Cr涂层，金属Cr的纯度大于99.95％，涂层厚度为1～10μm。本发明中的涂层主要用来提高锆合金包壳的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能，以达到提高燃料元件的固有安全性以及延长换料周期的目的。本发明并提供了该涂层的制备方法，通过方法的优化，获得更加良好的涂层结合力和精细的涂层表面组织。
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公开(公告)号：CN110863153B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911234942.5
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/06 , C22C38/28 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C38/02 , C22C33/02 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种先进核燃料元件包壳用FeCrAl基ODS合金材料的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Si和Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN110106467A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910554794.9
申请日：2019-06-25
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用高效结合包覆层，所述包覆层沉积在核反应堆用基体材料外表面上，包覆层由内向外依次包括Zr-Cr或Ti-Cr过渡层以及Cr沉积层。上述包覆层的制备方法，采用物理气相沉积法、热喷涂法、冷喷涂法、激光熔覆法、电镀法或化学气相沉积法，优选采用物理气相沉积法中的电弧离子镀。在锆合金基体材料上涂覆上述包覆层获得的包壳材料具有良好的耐腐蚀、膜基协同变形以及抗高温氧化能力，是一种有发展前景的耐事故燃料包壳材料，且以N36合金为基体的涂层包壳材料高温力学性能表现更好。
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公开(公告)号：CN109943811A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910270332.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种用于锆合金包壳上涂层的制备方法，解决了现有涂层的制备方法均存在各自缺陷的问题。本发明在涂层制备工艺上采用了真空电弧离子镀与磁控溅射离子镀相结合的方法。本发明首先采用真空电弧离子镀的方法在锆合金包壳上沉积涂层，以提高镀膜速率以及膜基结合力；然后，同时进行真空电弧离子镀沉积和磁控溅射离子镀沉积，生成致密的中间层，提高表面平整度；最后，单独采用磁控溅射离子镀继续沉积涂层，以获得致密精细的表层组织，达到降低涂层表面粗糙度、降低摩擦系数的效果。
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