一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁及制备方法

    公开(公告)号:CN112927822A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201911234873.8

    申请日:2019-12-05

    Abstract: 本发明属于聚变反应堆技术,具体涉及一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁及制备方法。第一壁包括面向等离子体材料、中间层和聚变反应堆结构材料,等离子体材料为化学气相沉积的钨涂层,聚变反应堆结构材料为低活化钢,中间层为氮化钛或类似的阻氚涂层。制备时,首先在基材上制备阻氚涂层,然后在阻氚涂层上制备钨涂层。用厚钨涂层取代钨块,满足第一壁工况要求和使用寿命要求且提高了第一壁结构的重量和经济性。显著降低等离子体运行过程中的感应电流及相应的电磁载荷,既能够满足聚变反应堆中第一壁的苛刻工况要求,又减小了第一壁部件中氚滞留量,从而提高了聚变反应堆氚循环效率,降低了氚增殖和氚供给的需求。

    一种颗粒弥散强化钨块体材料制备方法

    公开(公告)号:CN109402541A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710695949.1

    申请日:2017-08-15

    Abstract: 本发明属于金属材料技术领域,特别涉及一种颗粒弥散强化钨块体材料制备方法。通过高温烧结方法制备颗粒弥散强化钨生坯;将生坯放入氢气炉中预热,加热温度1500-1600℃,时间1-2h;然后将预热的颗粒弥散强化钨生坯放入高速锻锤上进行大变形量的高能率成形加工,锻打压力为30-40MPa;锻打完成后,为了消除残余应力,将钨块放入退火炉中,退火温度为1000℃。本发明能有效的控制组织织构,使得材料塑性和加工性能显著提高,且锻造过程中锭坯不易开裂,达到良好开坯效果。本发明能制备得到完全致密的钨块体材料,并且材料具有良好的力学性能,在温度低于100℃具有塑性,高温下也具有较高的高温强度和塑性;同时该方法制备的材料成本低,适宜大规模制造。

    一种具有室温韧性块体钨材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113913637A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010650187.5

    申请日:2020-07-08

    Abstract: 本发明属于制备方法,具体涉及一种具有室温韧性块体钨材料的制备方法。一种具有室温韧性块体钨材料的制备方法,包括:步骤1:制备粉末及烧结;制备钨材料粉末,并将粉末烧结到指定尺寸,形成颗粒弥散强化钨合金棒;步骤2:加热;将烧结后产物加热并锻打加工;步骤3:退火;对锻打完成的产品进行退火。本发明的显著效果是:本发明能有效的降低钨材料中的氧含量,同时使钨材料塑性和强度得到显著提高。通过该工艺制备得到的钨块体材料具备明显的纤维织构,可以使钨材料的韧‑脆转变温度降低到室温,即在室温下就能发生明显的塑性变形。该工艺路线是在传统钨材料的制备方法上通过改良提到,适合进行规模化制备。

    一种厚钨涂层材料的制备方法及钨涂层材料

    公开(公告)号:CN103484830A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201210191618.1

    申请日:2012-06-12

    Abstract: 本发明涉及一种厚钨涂层材料的制备方法,用化学气相沉积法,通过氢气还原六氟化钨,在基层材料上沉积钨涂层。沉积速率为0.4-1mm/h,钨涂层厚度大于等于1mm。本发明还涉及一种钨涂层材料,包括纯铜或铜合金、适配层、以及钨涂层;适配层为1-5层的钨铜梯度材料,每层厚度为0.5-1.5mm;紧邻钨涂层一侧,钨铜梯度材料钨含量为50~90wt.%;中间各层钨铜梯度材料钨含量依次递减,铜含量依次递增;紧邻纯铜或铜合金一侧,钨铜梯度材料铜含量为50~90wt.%。本发明采用纯钨涂层-适配层-铜基材料方法,适配层可以解决钨和铜之间热膨胀系数不匹配的问题,减小涂层与基体的热应力。

    一种用于托卡马克装置的碳基钨涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN103352222B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310252774.9

    申请日:2013-06-24

    Abstract: 本发明提供一种用于托卡马克装置的碳基钨涂层的制备方法,其包括如下步骤:(a)对碳材料工件表面预处理;(b)将表面预处理后的碳材料工件放入镀膜设备中,加热后进行等离子体清洗,再利用磁控溅射制备过渡层;(c)将沉积了过渡层的碳材料工件置入化学气相沉积设备中沉积钨涂层。本发明采用碳材料-过渡层-钨涂层结构,过渡层可以解决钨和碳之间在高温下由于扩散而生成脆性碳化钨的缺点;并且快速沉积的厚钨涂层与基体结合良好,可以承受5s脉冲、1-5MW/m2的热负荷。用本发明的碳基钨涂层具有非常优良的抗热冲击性能以及耐热疲劳性能。本发明提出的碳基钨涂层适用于托卡马克装置第一壁和偏滤器位置。

    一种高热导薄壁陶瓷管及其制造方法

    公开(公告)号:CN112408952B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202011413358.9

    申请日:2020-12-03

    Abstract: 本发明提供一种高热导薄壁陶瓷管及其制造方法,其中,高热导薄壁陶瓷管的制造方法,包括:步骤一、取一定量4N纯度以上、粒度D50为0.2μm~0.6μm的氧化铝粉末原料进行精细处理;步骤二、在加热状态下,将处理过的氧化铝粉末与粘结剂混合均匀,挤出制得陶瓷喂料;步骤三、将陶瓷喂料注塑成型,制得薄壁管生胚;步骤四、对薄壁管生胚进行脱脂处理;步骤五、对脱脂处理后的薄壁管进行保温;步骤六、保温后,烧结制得薄壁陶瓷管。通过上述方法制得的陶瓷管,管内径为3mm~4mm,壁厚为0.3mm~0.5mm,相对密度在99.5%以上,室温下热导率能够达到30W/(m·K)以上,1000℃热导率能够达到7W/(m·K)以上。

    一种颗粒弥散强化钨块体材料制备方法

    公开(公告)号:CN109402541B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201710695949.1

    申请日:2017-08-15

    Abstract: 本发明属于金属材料技术领域,特别涉及一种颗粒弥散强化钨块体材料制备方法。通过高温烧结方法制备颗粒弥散强化钨生坯;将生坯放入氢气炉中预热,加热温度1500‑1600℃,时间1‑2h;然后将预热的颗粒弥散强化钨生坯放入高速锻锤上进行大变形量的高能率成形加工,锻打压力为30‑40MPa;锻打完成后,为了消除残余应力,将钨块放入退火炉中,退火温度为1000℃。本发明能有效的控制组织织构,使得材料塑性和加工性能显著提高,且锻造过程中锭坯不易开裂,达到良好开坯效果。本发明能制备得到完全致密的钨块体材料,并且材料具有良好的力学性能,在温度低于100℃具有塑性,高温下也具有较高的高温强度和塑性;同时该方法制备的材料成本低,适宜大规模制造。

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