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公开(公告)号：CN105154775B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201510440491.6
申请日：2015-07-24
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种聚变堆用可低温生成α‑Al2O3阻氢渗透层的钢基结构材料。将钢材料原位低温生长α‑Al2O3层概念引入到聚变堆包层结构材料的研发领域，在保证良好高温力学性能及抗辐照性能的基础上，牺牲掉部分低活化特性，在铁素体马氏体钢中引入1%‑4.5%的铝，并可控制钢中的铬含量在热氧化过程中促进α‑Al2O3形核，从而在低温条件下获得致密且具有极好阻氢渗透效果的α‑Al2O3氧化层，在阻氢层受到长期中子辐照、冷却剂或液态氚增殖剂腐蚀导致阻氢效果变差后，可以通过再次热氧化达到自修复，从而可以保证在材料长期服役后，仍能保证足够的阻氢渗透效率。
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公开(公告)号：CN102337487A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110276280.5
申请日：2011-09-17
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
IPC: C22F1/18
Abstract: 本发明公开了基于深度塑性变形工艺的聚变堆面向等离子体钨基材料的制备。通过将能制备块体超细晶/纳米晶金属的深度塑性变形工艺引入到聚变堆钨基面向等离子体材料的制备领域，从而细化粗晶钨基材料，获得块状超细晶/纳米晶钨；铼、钾、稀土氧化物、碳化物等的微量选择添加能提高材料的再结晶温度和可能进一步降低再结晶温度，从而提高钨基材料的综合性能。该新材料不仅致密度高、氧含量低，而且改善了粗晶钨基材料的脆化性能、抗强热流加载和高通量等离子体辐照等综合性能，适合作为面向等离子体材料在以氘/氚为燃料、长脉冲稳态运行的聚变示范堆和商业堆中广泛应用。
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公开(公告)号：CN101750427B
公开(公告)日：2011-11-16
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可调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：CN105154878A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510440509.2
申请日：2015-07-24
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种α-Al2O3阻氢渗透耐腐蚀绝缘层的制备方法，包括以下步骤：（1）在基体材料表面形成铬铝合金层；（2）再在大气或其他富氧氛围内进行500-800oC原位热氧化，保温退火，即可获得一层致密α-Al2O3阻氢渗透层。整个过程中，基体表面温度控制在800oC以下，避免在阻氢层制备过程中高温导致的基体相变进而影响其力学性能。形成的氧化层稳定后进行进一步的氧化，氧化层和基体之间会有剩余的铬铝合金作为中间过渡层，增强氧化层和基体的结合力，同时改善基体与氧化层之间的热胀系数不匹配。
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公开(公告)号：CN105154775A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510440491.6
申请日：2015-07-24
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种聚变堆用可低温生成α-Al2O3阻氢渗透层的钢基结构材料。将钢材料原位低温生长α-Al2O3层概念引入到聚变堆包层结构材料的研发领域，在保证良好高温力学性能及抗辐照性能的基础上，牺牲掉部分低活化特性，在铁素体马氏体钢中引入1%-4.5%的铝，并可控制钢中的铬含量在热氧化过程中促进α-Al2O3形核，从而在低温条件下获得致密且具有极好阻氢渗透效果的α-Al2O3氧化层，在阻氢层受到长期中子辐照、冷却剂或液态氚增殖剂腐蚀导致阻氢效果变差后，可以通过再次热氧化达到自修复，从而可以保证在材料长期服役后，仍能保证足够的阻氢渗透效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101567225B
公开(公告)日：2012-08-29
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：CN105154878B
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201510440509.2
申请日：2015-07-24
Applicant: 中国科学院等离子体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种α‑Al2O3阻氢渗透耐腐蚀绝缘层的制备方法，包括以下步骤：（1）在基体材料表面形成铬铝合金层；（2）再在大气或其他富氧氛围内进行500‑800oC原位热氧化，保温退火，即可获得一层致密α‑Al2O3阻氢渗透层。整个过程中，基体表面温度控制在800oC以下，避免在阻氢层制备过程中高温导致的基体相变进而影响其力学性能。形成的氧化层稳定后进行进一步的氧化，氧化层和基体之间会有剩余的铬铝合金作为中间过渡层，增强氧化层和基体的结合力，同时改善基体与氧化层之间的热胀系数不匹配。
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公开(公告)号：CN102501002A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110312142.8
申请日：2011-10-17
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装置高热负荷部件的钨/铜复合块的制作方法，其主要内容是在钨单块内部开孔；钨单块开孔内表面施加一层经热等静压的0.1-1mm厚度的无氧铜内衬；无氧铜内衬在钨单块一侧突出一个0.1-1mm厚度，0.1-5mm宽度的翻边台阶，然后将翻边台阶与钨块经过热等静压结合。本发明翻边台阶可以在装配过程中起到精确定位作用，避免热沉冷却水管在钨单块间隙之间发生较大局部变形的作用，从而大大提高整体连接质量和成品率，本发明对核聚变装置高热负荷部件的成功制备具有重大的意义。
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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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