公开(公告)号：CN108796454A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201810736912.3

申请日：2018-07-06

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 杨红艳 ,  张瑞谦 ,  韦天国 ,  邱绍宇

IPC: C23C14/32 ,  C23C14/16 ,  C23C14/02

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用锆包壳表面金属涂层PVD制备工艺，解决了现有技术制备出的涂层在涂层厚度、结合力、孔隙率上均达不到核反应堆包壳涂层材料的要求，无法应用到核反应堆包壳涂层材料的制备上的问题。本发明包括(1)对锆包壳基体进行表面前处理；(2)对锆包壳基体表面进行离子清洗；(3)在Ar气氛下，开启Cr弧靶，在锆包壳基体上形成Cr基础层；(4)调整弧电流、偏压、占空比，沉积120S～180S后形成Cr过渡层；(5)调整弧电流、偏压、占空比，沉积2h以上形成Cr超厚涂层；(6)关闭弧源，降温至80℃以下即可。本发明膜基结合力≥80N，涂层结晶度大于95％，锆基体晶粒度﹥9级，涂层锆包壳的耐腐蚀和抗高温氧化能力得到明显提高。

公开(公告)号：CN107236904A

公开(公告)日：2017-10-10

申请号：CN201710389967.7

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 陶涛 ,  王辉 ,  张瑞谦 ,  潘钱付 ,  刘超红 ,  孙永铎 ,  王录全

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28 ,  C21D8/00

CPC classification number: C22C38/06 ,  C21D8/005 ,  C22C38/002 ,  C22C38/004 ,  C22C38/005 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆堆芯用FeCrAl基合金材料及其制备方法，按重量百分含量计，由以下组分组成，Cr、AI、Mo、Nb、W、Ta、Zr、Ga、Mn、Ce、C、N、O、Fe、杂质，其中，Cr、AI合金元素的总重量百分比为大于等于17％，且Cr合金元素的总重量百分比大于等于12.7％，Mo、Nb、W、Ta、Zr合金元素的总重量百分比含量大于等于3.1％，Mo与W合金元素的总重量百分比之和为小于等于2.0％。所述FeCrAl基合金中合金元素之间相互作用，具有优良的耐高温水蒸气氧化性能、辐照性能，在800℃高温下具有较高的高温强度和组织热稳定性，并在室温下具有较高的力学强度和合适加工的塑性。

公开(公告)号：CN107177780A

公开(公告)日：2017-09-19

申请号：CN201710390479.8

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张忠伦 ,  王辉 ,  张瑞谦 ,  蒋明忠 ,  刘超红 ,  解怀英 ,  王晓敏

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28 ,  C21D1/26 ,  C21D8/02

CPC classification number: C22C38/06 ,  C21D1/26 ,  C21D8/0226 ,  C21D8/0236 ,  C22C38/001 ,  C22C38/002 ,  C22C38/004 ,  C22C38/005 ,  C22C38/02 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28

Abstract: 本发明公开了一种核燃料组件包壳材料FeCrAl基合金及其制备方法，所述合金由以下组分组成：Cr，Al，Mo，Nb，Si，Zr，V，Ga，Ce，C，N，O，Fe，杂质，其中，Cr、Al及Si合金元素的总重量百分比含量为16.1％～20.5％，Mo、Nb、Zr及V合金元素的总重量百分比含量为3.1％～6.2％。本发明所述合金通过合理控制各个组分之间的比例，在此范围内的合金元素之间的相互作用，不仅能够确保FeCrAl基合金的抗高温氧化性能，能够避免Cr、Al含量过高导致的合金硬化及脆化倾向，同时兼具较高的高温强度和韧性。

公开(公告)号：CN106987780A

公开(公告)日：2017-07-28

申请号：CN201710389961.X

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  王辉 ,  陈乐 ,  潘钱付 ,  陈勇 ,  刘超红 ,  王晓敏

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/02 ,  C22C38/28 ,  C22C38/04 ,  C21D1/26 ,  C21D8/02 ,  C21D6/00

CPC classification number: C22C38/06 ,  C21D1/26 ,  C21D6/002 ,  C21D6/005 ,  C21D6/008 ,  C21D8/0226 ,  C21D8/0247 ,  C22C38/005 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆包壳用FeCrAl基合金材料，以重量计，Cr：12.5～14.5％，Al：3.5～5.5％，Mo：2～3.5％，Nb：1～2.5％，Si：0.1～0.5％，Zr：0～0.5％，Mn：0～0.05％，La+Ce或La+Y：0.01～0.1％，余量为铁和符合工业标准的杂质。本发明的合金材料在1000℃水蒸气条件下具有优异的高温氧化性能，在800℃高温下合金具有较高的高温强度和组织热稳定性，在室温下具有很高的力学强度和较高的塑韧性。

公开(公告)号：CN105543559A

公开(公告)日：2016-05-04

申请号：CN201610001960.9

申请日：2016-01-06

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 戴训 ,  张瑞谦 ,  程竹青 ,  易伟 ,  陈勇 ,  杨忠波 ,  邱军

IPC: C22C16/00 ,  G21C3/07

CPC classification number: Y02E30/40 ,  C22C16/00 ,  G21C3/07

Abstract: 本发明公开了一种核动力压水堆用锆合金，按重量百分含量计，由下列成分组成：Sn：0.05-0.25%，Nb：1.05-1.35%，Fe：0.15-0.45%，Cr：0.02-0.2%，Cu：0.02-0.2%，V或Bi：0-0.2%，Ni或Al：0-0.2%，O：0.06-0.16%，C：小于0.008%，N：小于0.006%，余量为Zr及其它杂质。本发明在Zr-Sn-Nb合金基础上，添加了其他用于改善合金性能的元素成分，并选择了适当的组分含量，本发明提供的合金性能满足核动力反应堆高燃耗对堆芯结构材料的要求。由这种原型合金制备的产品提高了在堆外纯水特别是在氢氧化锂水溶液中的耐均匀腐蚀性能，提高了在高温蒸汽中的耐疖状腐蚀性能。

公开(公告)号：CN115132378A

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202210799511.9

申请日：2022-07-08

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 路怀玉 ,  唐昌兵 ,  李垣明 ,  黄永忠 ,  余红星 ,  柴晓明 ,  李文杰 ,  张瑞谦 ,  潘小强 ,  邱玺 ,  李权 ,  张坤 ,  高士鑫 ,  辛勇 ,  青涛 ,  郭子萱 ,  殷明阳 ,  王严培

IPC: G21C3/04 ,  G21C3/60

Abstract: 本发明公开了一种采用ODS不锈钢基的弥散微封装棒状燃料元件及反应堆，包括基体和多重包覆结构燃料颗粒，所述基体内部设置有多个用于容纳所述多重包覆结构燃料颗粒的燃料空腔，所述多重包覆结构燃料颗粒设置在所述燃料空腔内；所述多重包覆结构燃料颗粒包括：燃料核心及包覆在所述燃料核心外侧的无燃料层；本发明通过将多个多重报复结构燃料颗粒设置在基体内的燃料空腔内，从而省去了燃料元件无包壳，避免了芯块‑包壳力学相互作用，结构简单，能够节省堆芯空间，减少传热间隙，有效降低燃料运行温度，包容裂变产物能力强，宏观辐照肿胀量低、抗高温失效能力强，安全性高，适用于高温反应堆对堆芯小型化、高温高固有安全性的要求。

公开(公告)号：CN112941407B

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202110109344.6

申请日：2021-01-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  孙永铎 ,  孙超 ,  王改霞 ,  刘彬 ,  李垣明 ,  柴晓明

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/22 ,  C22C38/28 ,  C22C33/02 ,  B22F3/15 ,  B22F3/20 ,  B22F3/24 ,  B22F5/10 ,  B22F9/04 ,  C21D8/10 ,  C21D1/26

Abstract: 本发明公开了反应堆用纳米氧化物强化铁素体钢、管材及其制备方法，解决了现有的ODS钢的性能无法进一步满足更高要求的热管式反应堆的特定环境对结构材料的要求，同时ODS钢材现有的加工方式受到ODS钢材的加工性能的局限，不利于制造热管式反应堆中的管材的技术问题。本发明的纳米氧化物强化铁素体钢的原料组分如下：Cr：12～15％，W：1～5％，Ti：0.2～0.8％，Si：0.1～0.6％，Zr：0.3～0.8％，Y2O3：0.2～0.7％，Fe：余量。本发明的纳米氧化物强化铁素体钢具有力学性能及抗辐照肿胀能力好以及实现材料的近净成型等优点。

公开(公告)号：CN110483055B

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN201910727806.3

申请日：2019-08-08

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 何宗倍 ,  张瑞谦 ,  付道贵 ,  李鸣 ,  邱绍宇 ,  陶涛 ,  何琨

IPC: C04B35/577 ,  C04B35/80 ,  C04B35/628

Abstract: 本发明公开了一种含共沉积复相界面的SiCf/SiC复合材料制备方法，包括以下步骤：采用CVI工艺对SiC纤维预制体进行界面沉积，以丙烯为碳源气体、以三氯甲基硅烷为碳化硅源气体进行共沉积；载气为氢气，稀释气体为氩气和氢气；利用CVI工艺对完成界面沉积的SiC纤维预制体进行SiC基体沉积，碳化硅源气体为三氯甲基硅烷，载气为氢气，稀释气体为氩气和氢气。制备获得的SiCf/SiC复合材料，在纤维与基体之间为PyC‑SiC复相界面，PyC‑SiC复相界面是共沉积形成的、由SiC纳米晶和热解炭相PyC组成的复相界面。本发明提供的制备方法，主要包括利用CVI共沉积制备PyC‑SiC复相界面以及SiC基体的致密化两个主要步骤，界面制备更容易控制且制备效率也更高；所制备的SiCf/SiC复合材料的强韧性得到进一步提高。

公开(公告)号：CN111635241B

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202010543531.0

申请日：2020-06-15

Applicant: 西安交通大学 ,  中国核动力研究设计院 ,  上海核工程研究设计院有限公司

Inventor： 鲁中良 ,  周航 ,  王成玉 ,  邱绍宇 ,  李聪 ,  孙超 ,  张瑞谦 ,  苗恺 ,  潘小强 ,  丁阳 ,  朱丽兵 ,  朱勇辉 ,  李涤尘

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/565 ,  C04B35/573 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/628 ,  C04B35/64 ,  B28B1/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00

Abstract: 本发明公开了一种碳化硅陶瓷基复合材料结构/功能件的增材制造方法，包括以下步骤：称取碳化硅、碳纤维和硅微粉，真空烘干；碳纤维进行化学气相沉积处理，使碳纤维的表面形成无定形碳；碳化硅进行化学气相沉积处理，使碳化硅的表面形成硅薄膜；硅微粉、碳纤维和碳化硅混合均匀，获得混合粉；设置成形参数及扫描策略，将结构/功能件模型输出为STL格式并导入激光选区熔化成形设备；将混合粉通入激光选区熔化成形设备，在保护气的气氛下进行结构/功能件成形，实现碳化硅基陶瓷结构/功能件的增材制造。本发明安全高效，制造的结构/功能件致密度高且组织均匀，可实现近净尺寸成型，无需后处理。

公开(公告)号：CN112899636A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110117962.5

申请日：2021-01-28

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  王昱 ,  陈寰 ,  张超 ,  邱绍宇 ,  褚家宝 ,  熊凯

IPC: C23C14/56 ,  C23C14/50 ,  C23C14/54

Abstract: 本发明公开了反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机，解决了现有的核反应堆用的大长径比的锆管镀膜所用的镀膜机的加热均匀性、电弧均匀性不好以及密封性不好，从而导致镀层要么结合力不足，要么均匀性不足，要么稳定性不足的技术问题。本发明包括公转组件和自转组件，所述公转组件包括大转盘和大齿轮，所述大转盘和大齿轮通过轴连接，所述大转盘位于所述大齿轮的下方，所述自转组件包括小齿轮和自转轴，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述自转轴与所述大转盘连接，所述自转轴上安装工件。本发明具有镀膜均匀、结合力好等优点。