中国低活化马氏体钢CLAM在液态锂铅中腐蚀的初步实验研究 被引量：15

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作者 高胜 章毛连 +8 位作者 朱志强 黄群英 李春京 李艳芬 宋勇 邓铁如 孔明光 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-54,共4页

液态金属锂铅包层是最具发展潜力的聚变堆包层之一,其首选结构材料为低活化铁素体/马氏体钢,而它与液态锂铅的相容性是聚变堆材料研究领域的关键问题之一。本文介绍中国低活化马氏体钢CLAM在液态金属锂铅回路DRAGON-1热对流工况下的实... 液态金属锂铅包层是最具发展潜力的聚变堆包层之一,其首选结构材料为低活化铁素体/马氏体钢,而它与液态锂铅的相容性是聚变堆材料研究领域的关键问题之一。本文介绍中国低活化马氏体钢CLAM在液态金属锂铅回路DRAGON-1热对流工况下的实验情况及500 h 480℃下初步腐蚀实验结果,并与同样工况下316L奥氏体钢腐蚀结果进行了对比分析。结果显示CLAM钢与液态锂铅的相容性优于316L钢。 展开更多

关键词 聚变堆包层 液态锂铅 CLAM钢 腐蚀

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先进核能系统用ODS钢的显微组织设计与调控研究进展 被引量：10

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作者 徐帅 陈灵芝 +2 位作者 曹书光 贾皓东 周张健 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-89,共12页

核能是一种重要的清洁能源,目前正在大力发展具有更高安全性和经济性的第四代反应堆及聚变堆,与当前商用反应堆相比,其工作温度更高,辐照剂量更强,传统的锆合金及不锈钢已不能满足未来先进反应堆苛刻的服役环境,具有优异综合服役性能的... 核能是一种重要的清洁能源,目前正在大力发展具有更高安全性和经济性的第四代反应堆及聚变堆,与当前商用反应堆相比,其工作温度更高,辐照剂量更强,传统的锆合金及不锈钢已不能满足未来先进反应堆苛刻的服役环境,具有优异综合服役性能的关键结构材料的研发成为制约先进核能工程应用的瓶颈之一。通过机械合金化等先进粉末冶金方法可以向钢基体中引入数密度极高的超细纳米氧化物粒子,所制备的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢具有比同类熔炼钢更优异的高温蠕变强度以及抗辐照性能,从而具有更高的服役温度窗口,因而被确定为多种第四代反应堆包壳和未来聚变堆包层结构的重要候选材料,成为国际核材料领域研究的热点。ODS钢的优异性能源于其成分设计和采用先进粉末冶金工艺形成的独特的显微组织,即亚微米的超细晶粒组织以及在晶内弥散分布的平均尺寸仅为几纳米、数密度高达1023m-3的氧化物粒子或团簇,这些弥散相具有极高的热稳定性及抗辐照稳定性,可以起到有效的位错钉扎强化作用,从而明显提高材料的高温强度及服役温度上限;而大量的弥散粒子与基体之间形成的界面可以对辐照引起的缺陷及气泡进行有效捕获,显著提高材料的抗辐照肿胀性能。满足服役性能要求的显微组织的设计和有效调控是制备高性能先进材料的核心,而显微组织又明显受控于成分设计、制备技术及工艺参数。虽然近年来关于ODS钢的研究日益活跃,但是由于ODS钢显微组织及制备工艺过程的复杂性,在成分设计与微纳显微组织的调控及其与服役性能的匹配和相关机理方面,依然存在许多制约ODS钢实际工程应用的基础性问题。本文针对制约先进核能系统用ODS钢应用的基础核心问题,把握ODS钢显微组织特点及其与成分设计和制备技术之间的� 展开更多

关键词 氧化物弥散强化钢 成分设计 显微组织 稳定性 反应堆包壳 聚变堆包层 抗辐照性能

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液态金属法制备ODS钢的研究进展 被引量：5

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作者 张晓新 洪志远 +3 位作者 宋刚 夏敏 葛昌纯 燕青芝 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期69-84,共16页

氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened, ODS)钢是聚变堆包层的候选结构材料之一。目前,ODS钢的主要制备方法为粉末冶金工艺(Powder metallurgy, PM),但PM-ODS钢制备技术存在工艺复杂、经济性差,工业生产限制等缺点。因此,国内... 氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened, ODS)钢是聚变堆包层的候选结构材料之一。目前,ODS钢的主要制备方法为粉末冶金工艺(Powder metallurgy, PM),但PM-ODS钢制备技术存在工艺复杂、经济性差,工业生产限制等缺点。因此,国内外正在开展ODS钢的可替代制备技术研究。液态金属(Liquid metal, LM)法制备ODS钢具有工艺简单、经济性好,易工业化生产等优点。现阶段,LM-ODS钢的制备技术主要包括直接铸造技术、中间合金铸造技术、声空化铸造技术、胶态氧化物铸造技术、氧载体铸造技术(包括TiO2氧载体铸造技术和Fe2O3氧载体铸造技术)和预铺粉铸造技术等。本文将首先介绍LM技术制备ODS钢的难点,然后详细介绍上述几种LM-ODS钢的制备工艺流程及特点,最后将各种LM-ODS钢技术作对比,总结出LM-ODS钢的制备现状,期望为后续ODS钢的LM制备提供指导。 展开更多

关键词 聚变堆包层 结构材料 ODS钢 液态金属法 氧化钇

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CLAM钢U形弯曲回弹数值模拟优化与试验 被引量：5

4

作者 薛克敏 陈龙 +3 位作者 孔炎 李萍 黄波 李春京 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期53-57,共5页

CLAM钢聚变堆包层第一壁是典型中厚板U形件,尺寸较大,采用模具压弯成形后回弹较大,尺寸精度难以保证。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对弯曲工艺参数和模具补偿值进行优化,确定合理的摩擦润滑条件、凹模圆角尺寸、凸凹模间隙和补... CLAM钢聚变堆包层第一壁是典型中厚板U形件,尺寸较大,采用模具压弯成形后回弹较大,尺寸精度难以保证。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对弯曲工艺参数和模具补偿值进行优化,确定合理的摩擦润滑条件、凹模圆角尺寸、凸凹模间隙和补偿圆弧半径,最终试验零件单侧回弹角控制在0.65°内,内开口尺寸误差在2.8mm内,得到合格U形件。可为CLAM钢塑性成形提供指导。 展开更多

关键词 CLAM钢 聚变堆包层 回弹 模具补偿

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磁约束聚变堆包层材料中氚循环技术研究

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作者 无 陈长安 +10 位作者 丁芳 金伟 叶小球 路建新 高博 朱开贵 冯兴文 刘显坤 王晶 李春京 向鑫 《中国科技成果》 2020年第22期26-28,共3页

随着国际热核聚变实验堆(International Themonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的推进和中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)设计建造的实际需求,我国磁约束聚变能源的研究逐渐由单纯的聚变等离子... 随着国际热核聚变实验堆(International Themonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的推进和中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)设计建造的实际需求,我国磁约束聚变能源的研究逐渐由单纯的聚变等离子体科学问题向包括燃烧等离子体控制、氚循环和包层材料的全面工程技术问题转变.氘氚聚变反应堆中氚在包层材料中的循环技术关系到氚自持循环和氚安全包容等多个复杂系统,而中国在此方面的研究才刚刚起步. 展开更多

关键词 国际热核聚变实验堆 中国聚变工程实验堆 磁约束聚变 聚变等离子体 聚变堆包层 氚安全 氚自持 工程技术问题

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磁流体动力学效应在当代科技中的应用与发展 被引量：1

6

作者 谢宝陵 陈侠 《科技创新导报》 2011年第33期16-17,19,共3页

磁流体动力学的相关研究是当代迅速发展起来的一项新技术,它在外界磁场下表现出来的独特性能和优点,引起人们的极大兴趣和广泛的关注。目前,我国和世界上许多国家都在积极地开展这项研究。本文首先介绍了磁流体的相关概念、原理、基本... 磁流体动力学的相关研究是当代迅速发展起来的一项新技术,它在外界磁场下表现出来的独特性能和优点,引起人们的极大兴趣和广泛的关注。目前,我国和世界上许多国家都在积极地开展这项研究。本文首先介绍了磁流体的相关概念、原理、基本特性及常用的制备方法;分析了该研究领域典型的研究方向和工作机理,并且详细描述了它们的结构特点以及优缺点;最后,简单展望了磁流体的发展趋势和应用前景,指出磁流体发展中存在的问题,并针对这些问题提出了有效的解决方案和意义。 展开更多

关键词 磁流体动力学效应(MHD) 磁流体密封 热疗 推进器 传感器 发电 聚变堆包层

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磁约束聚变堆包层辐射监测系统设计

7

作者 郭翌 陈志 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第6期617-622,共6页

聚变堆包层辐射场监测有利于聚变堆稳态运行。在对聚变堆包层源项进行分析的基础上,开发了聚变堆包层辐射监测软件DDL-Monitor。通过该软件,能够远程、连续、实时地监测聚变堆包层辐射场的情况,可在远程PC主机上实时地得到各个探测点的... 聚变堆包层辐射场监测有利于聚变堆稳态运行。在对聚变堆包层源项进行分析的基础上,开发了聚变堆包层辐射监测软件DDL-Monitor。通过该软件,能够远程、连续、实时地监测聚变堆包层辐射场的情况,可在远程PC主机上实时地得到各个探测点的粒子辐射剂量率,同时能够对历史剂量数据进行储存并调取应用。聚变堆包层辐射监测软件DDL-Monitor能够对聚变堆包层辐射场进行实时监测并储存历史剂量数据,为聚变堆包层稳定运行提供监测指标。 展开更多

关键词 聚变堆包层 辐射场 实时监测

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球谐函数有限元程序NECP-FISH的开发及其在聚变堆包层中子学分析中的应用

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作者 苗建新 曹良志 +3 位作者 方超 贺清明 曹启祥 尹苗 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2054-2061,共8页

球谐函数有限元方法采用非结构网格求解中子输运方程,具备处理复杂几何的能力;同时又可避免离散纵标方法所造成的射线效应。本文从一阶中子输运方程出发,通过方程的弱形式推导了球谐函数多尺度有限元方法,并基于此方法开发了中子学分析... 球谐函数有限元方法采用非结构网格求解中子输运方程,具备处理复杂几何的能力;同时又可避免离散纵标方法所造成的射线效应。本文从一阶中子输运方程出发,通过方程的弱形式推导了球谐函数多尺度有限元方法,并基于此方法开发了中子学分析程序NECP-FISH。通过在前后处理平台SALOME中开发接口程序,实现了程序的建模可视化和计算结果可视化。应用此程序计算了氦冷陶瓷包层,数值结果表明NECP-FISH对中子通量密度、氚增殖比和中子释热的计算结果与蒙特卡罗程序NECP-MCX吻合良好。氚增殖比相对偏差为0.56%,所有区域的中子释热偏差均在6%以内。 展开更多

关键词 球谐函数 有限元方法 NECP-FISH 聚变堆包层 中子学分析

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中国低活化马氏体钢CLAM热等静压扩散焊接初步研究 被引量：21

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作者 李春京 黄群英 +1 位作者 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第1期55-58,31,共5页

热等静压扩散焊接由于其独特的优点而被认为是聚变堆包层第一壁及冷却板等复杂结构件的首选制造技术之一。本文对中国低活化马氏体钢CLAM的热等静压焊接进行了初步研究。实验中CLAM钢自身焊接的拉伸性能已经达到母材的水平,但冲击断口... 热等静压扩散焊接由于其独特的优点而被认为是聚变堆包层第一壁及冷却板等复杂结构件的首选制造技术之一。本文对中国低活化马氏体钢CLAM的热等静压焊接进行了初步研究。实验中CLAM钢自身焊接的拉伸性能已经达到母材的水平,但冲击断口为原接合面,且强度较低,X射线能谱(EDS)分析发现冲击断面上有强氧化物形成元素Al、Si、V等富集,初步认为焊接前期处理过程中待焊接面形成的稳定氧化膜导致冲击性能较低。 展开更多

关键词 聚变堆包层制造 低活化 CLAM 热等静压 扩散焊接

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液态锂铅与阻氚涂层材料相容性的研究进展

10

作者 申昕 徐玉平 +2 位作者 吕一鸣 周海山 罗广南 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-8,共8页

在聚变堆液态锂铅包层设计中,结构材料表面需覆盖一层阻氚涂层。涂层一般需要兼顾两方面功能:(1)高阻氢渗透因子,能够稳定地抑制氢渗透以维持反应堆的氚安全;(2)较高的耐腐蚀性能,以保证结构材料的结构完整性及热力学性能稳定性。阻氚... 在聚变堆液态锂铅包层设计中,结构材料表面需覆盖一层阻氚涂层。涂层一般需要兼顾两方面功能:(1)高阻氢渗透因子,能够稳定地抑制氢渗透以维持反应堆的氚安全;(2)较高的耐腐蚀性能,以保证结构材料的结构完整性及热力学性能稳定性。阻氚涂层与锂铅直接接触会发生腐蚀,产生缺陷(如腐蚀坑等),影响涂层结构稳定性和阻氢渗透效率,进而直接影响涂层的服役寿命。本文重点综述了液态锂铅与阻氚涂层的相容性以及液态锂铅腐蚀对阻氚涂层阻氢性能影响的相关研究进展。已有的研究显示,Cr_(2)O_(3)-Er_(2)O_(3)-ZrO_(2)涂层、铝基涂层等在静止液态锂铅环境中均展现了良好的相容性和稳定的阻氢性能。本文还指出了目前相关研究存在的共性问题及未来可能的研究发展趋势。相关领域还需进行更为全面、系统的研究,为未来聚变增殖包层中阻氚涂层的服役寿命评估提供支撑。 展开更多

关键词 阻氚涂层 液态锂铅 腐蚀 聚变堆增殖包层 阻氢渗透

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SIMS微机数据采集与处理系统的研制及SIMS研究聚变堆包层S …

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作者 施键 姚振宇 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第A12期14-14,共1页

介绍了ＳＩＭＳ微机数据采集与处理系统的研制过程。以ＶｉｓｕａｌＣ＋＋和Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ为基础，通过自行设计的软、硬件，可以控制ＶＧ ＥＳＣＡ ＬＡＢ５型多功能电子能谱仪进行ＳＩＭＳ的数据采集和处理工作。并且利... 介绍了ＳＩＭＳ微机数据采集与处理系统的研制过程。以ＶｉｓｕａｌＣ＋＋和Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ为基础，通过自行设计的软、硬件，可以控制ＶＧ ＥＳＣＡ ＬＡＢ５型多功能电子能谱仪进行ＳＩＭＳ的数据采集和处理工作。并且利用独特的硬件时序设计，实现了多任务数据采集和控制。利用自行设计的系统，与原子能所合作研究了聚变堆包层ＳｉＯ２和ＴｉＣ涂层的防氚渗透机理。 展开更多

关键词 数据采集 处理系统 聚变堆包层 防氚透 SIMS

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