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自钝化W-Cr-Y合金层的制备及其抗氧化性能
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作者 王居庄 吴涛 +4 位作者 田林海 林乃明 王振霞 秦林 吴玉程 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期202-206,共5页
为防止或缓解钨氧化,用双辉等离子体表面冶金技术在纯钨基材表面制备了W-Cr-Y自钝化合金层。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金层的组织和相结构进行了分析,并在模拟发生核聚变发电站冷却失效事故时的高温大气环境下对合金层... 为防止或缓解钨氧化,用双辉等离子体表面冶金技术在纯钨基材表面制备了W-Cr-Y自钝化合金层。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金层的组织和相结构进行了分析,并在模拟发生核聚变发电站冷却失效事故时的高温大气环境下对合金层的抗氧化性能进行了研究。结果表明,制备温度为800、900、1000和1100℃时,均成功地在纯钨表面形成了由W(Cr, Y)固溶体构成的厚度超过20μm的W-Cr-Y合金层。制备温度为1000℃时合金层厚度达到了35μm,表面光滑致密,合金层与纯钨基体呈现良好、无缺陷的冶金结合。制备温度较低(800℃和900℃)时,合金层在1000℃氧化10 h后的表面未形成连续的自钝化合金层,抗氧化性能较差。制备温度较高(1000℃和1100℃)时,合金层在氧化后形成了致密平整的氧化层,且制备温度为1000℃时合金层氧化后的质量增加最小,抗氧化效果最优。 展开更多
关键词 第一壁材料 自钝化合金 双辉等离子体表面冶金技术 高温抗氧化
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自钝化钨合金在未来核聚变装置中的潜在应用与研究现状 被引量：1
2
作者 谭晓月 王武杰 +3 位作者 吴眉 罗来马 朱晓勇 吴玉程 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期13-21,共9页
由于钨具有高熔点、高热导率、优异的抗粒子溅射性能以及低燃料滞留等决定性的优势,被认为是未来核聚变装置用最有前景的第一壁候选材料之一。然而,未来核聚变装置运行时可能面临因人为或自然(地震或海啸)因素而引发冷却失效事故,导致... 由于钨具有高熔点、高热导率、优异的抗粒子溅射性能以及低燃料滞留等决定性的优势,被认为是未来核聚变装置用最有前景的第一壁候选材料之一。然而,未来核聚变装置运行时可能面临因人为或自然(地震或海啸)因素而引发冷却失效事故,导致具有放射性核素的钨氧化、挥发到环境中造成的核泄露风险。自钝化钨合金可以在第一壁表面形成一层致密的保护性氧化层,以避免具有放射性核素的钨发生氧化,从根本上解决/缓解这一核放射性泄露的风险。本文从自钝化钨合金的提出背景、成分设计、制备工艺和自钝化机制等几方面来阐述自钝化钨合金的研究现状,指出当前自钝化钨合金研制的必要性和艰巨性。结合当前国内外发展现状,对改善自钝化钨合金的抗氧化性能进行讨论并对其发展方向简单地进行展望。 展开更多
关键词 未来核聚变装置 冷却失效事故 第一壁 自钝化钨合金 高温抗氧化
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