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公开(公告)号：CN117187705B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311408617.2
申请日：2023-10-27
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司 , 江西天红科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种低Cr且高强韧合金的热处理方法，属于新型结构材料技术领域。本发明的低Cr且高强韧合金由Cr、Al、Mo、Nb、Si、V、Hf、Ga、Ni、La、Fe和杂质组成，通过合金元素之间相互作用，以及结合高温固溶、低温轧制、两道次退火热处理工艺加工，同时调控热处理工艺参数，使得获得了不同晶粒状态的合金，该合金在室温下具有很高的力学强度和较高的韧性，在400℃高温下力学性能优异。
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公开(公告)号：CN117187705A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311408617.2
申请日：2023-10-27
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司 , 江西天红科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种低Cr且高强韧合金的热处理方法，属于新型结构材料技术领域。本发明的低Cr且高强韧合金由Cr、Al、Mo、Nb、Si、V、Hf、Ga、Ni、La、Fe和杂质组成，通过合金元素之间相互作用，以及结合高温固溶、低温轧制、两道次退火热处理工艺加工，同时调控热处理工艺参数，使得获得了不同晶粒状态的合金，该合金在室温下具有很高的力学强度和较高的韧性，在400℃高温下力学性能优异。
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公开(公告)号：CN117721417A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311750060.0
申请日：2023-12-18
申请人： 上海交通大学 , 哈尔滨工业大学(深圳) , 上海核工程研究设计院股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种超耐磨锆合金包壳表面复合涂层及其制备方法，属于核燃料包壳表面涂层技术领域。所述复合涂层从内至外依次包含Mo层、Cr层和CrN层；所述Mo层的组成为Mo纯金属，所述Cr层的组成为Cr纯金属；所述Mo层的厚度为0.5～3μm，所述Cr层的厚度为8～15μm，所述CrN层的厚度为1～6μm。本发明设计的超耐磨锆合金包壳表面复合涂层从内至外依次包含Mo层、Cr层和CrN层；此复合涂层与锆合金基体的结合性较好，且结构均匀致密，耐磨性与抗氧化性能优异，可显著提升燃料包壳正常服役工况性能以及抵御反应堆严重事故的能力。
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公开(公告)号：CN117403141A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311381080.5
申请日：2023-10-24
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种高强耐腐蚀氧化物弥散强化钢及其制备方法，属于新型结构材料技术领域。所述高强耐腐蚀氧化物弥散强化钢，按质量百分比计，原料包括以下组分：Cr 8.0‑10.0wt％、Al 4.0‑6.0wt％、Zr 0.05‑0.3wt％、Y4Zr3O120.3‑2.0wt％、C≤0.0016wt％、余量为Fe。本发明采用溶胶‑凝胶法制备Y4Zr3O12粉，并将其添加到FeCrAl钢中，减少了ODS钢中二元氧化物的数量，提高了其强度；此外，向ODS‑FeCrAl钢中添加Zr以细化晶粒，提高晶界密度，从而促进Cr的扩散并形成Cr2O3保护膜，提高其耐腐蚀性能、抗高温氧化性能。
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公开(公告)号：CN117403138B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311380991.6
申请日：2023-10-24
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种耐腐蚀氧化物弥散强化钢及其制备方法，所述耐腐蚀氧化物弥散强化钢的成分包括：Cr 8.0‑10.0wt％、Al 4.0‑6.0wt％、Ce 0.20‑0.80wt％、Y 0.2‑0.4wt％、O 0.05‑0.3wt％、C≤0.0016wt％、余量为Fe。本发明通过控制Cr含量为8.0‑10.0wt％，以降低ODS钢脆性；通过高压高能球磨和分步烧结提高钢的晶界密度，通过添加Ce促进Cr沿晶界向外扩散，从而协同促进钢在高温腐蚀环境中有效生成Cr2O3保护膜，提高其耐腐蚀性能、抗高温氧化性能；此外，Ce与Y2O3形成的高密度核壳结构纳米氧化物有助于提高其力学性能。
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公开(公告)号：CN117403138A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311380991.6
申请日：2023-10-24
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种耐腐蚀氧化物弥散强化钢及其制备方法，所述耐腐蚀氧化物弥散强化钢的成分包括：Cr 8.0‑10.0wt％、Al 4.0‑6.0wt％、Ce 0.20‑0.80wt％、Y 0.2‑0.4wt％、O 0.05‑0.3wt％、C≤0.0016wt％、余量为Fe。本发明通过控制Cr含量为8.0‑10.0wt％，以降低ODS钢脆性；通过高压高能球磨和分步烧结提高钢的晶界密度，通过添加Ce促进Cr沿晶界向外扩散，从而协同促进钢在高温腐蚀环境中有效生成Cr2O3保护膜，提高其耐腐蚀性能、抗高温氧化性能；此外，Ce与Y2O3形成的高密度核壳结构纳米氧化物有助于提高其力学性能。
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公开(公告)号：CN117403141B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311381080.5
申请日：2023-10-24
申请人： 上海交通大学 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种高强耐腐蚀氧化物弥散强化钢及其制备方法，属于新型结构材料技术领域。所述高强耐腐蚀氧化物弥散强化钢，按质量百分比计，原料包括以下组分：Cr 8.0‑10.0wt％、Al 4.0‑6.0wt％、Zr 0.05‑0.3wt％、Y4Zr3O120.3‑2.0wt％、C≤0.0016wt％、余量为Fe。本发明采用溶胶‑凝胶法制备Y4Zr3O12粉，并将其添加到FeCrAl钢中，减少了ODS钢中二元氧化物的数量，提高了其强度；此外，向ODS‑FeCrAl钢中添加Zr以细化晶粒，提高晶界密度，从而促进Cr的扩散并形成Cr2O3保护膜，提高其耐腐蚀性能、抗高温氧化性能。
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公开(公告)号：CN118726857A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411063983.3
申请日：2024-08-05
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C22C38/06 , C22C38/02 , C22C38/22 , C22C38/26 , C22C38/28 , C21D8/02 , C21D1/26 , C21D11/00 , G21C3/07
摘要： 本发明公开了一种低Cr且高耐蚀的FeCrAl基合金及其制备方法，属于新型结构材料技术领域，本发明公开的FeCrAl基合金中较低的Cr含量可以增强合金的韧性，并且显著降低燃料包壳管在高强度中子辐照下的辐照脆化现象，同时FeCrAl基合金中高密度的固溶第二相具有捕捉辐照缺陷和抑制辐照损伤的特性，具有非常优异的高温耐辐照损伤性能。本发明制备得到的低Cr且高耐蚀的FeCrAl基合金在正常工况下的均匀腐蚀性能和高温水蒸气环境下的高温抗腐蚀性能均优于现有服役材料，在高温下本发明制备得到的合金具有很高的力学性能及组织热稳定性。
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公开(公告)号：CN118422127B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410723535.5
申请日：2024-06-05
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种锆合金包壳表面超细针状晶/近等轴晶双层结构Cr涂层制备方法，属于核燃料包壳表面涂层技术领域。本发明采用高功率脉冲磁控溅射技术，通过对HiPIMS设备进行自主改造，在锆合金包壳管内通入氩气并且控制氩气在管内的流速以调控管壁温度，并综合调整偏压、靶基距、溅射功率等参数，调控获得纯Cr超细针状晶/近等轴晶双层结构涂层。本发明设计的锆合金包壳表面超细针状晶/近等轴晶双层结构Cr涂层抗高温氧化性能优异，针状晶的垂直晶界加快原子扩散速率，极大缩短氧化膜形成时间，可以在氧化初期极其快速生成均匀、致密的Cr2O3保护膜，显著延缓高温下氧气和水蒸气对基材的直接侵蚀。
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公开(公告)号：CN118460964A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410723483.1
申请日：2024-06-05
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种锆合金包壳表面梯度近等轴晶Cr涂层制备方法，属于核燃料包壳表面涂层技术领域。本发明采用高功率脉冲磁控溅射技术，通过对HiPIMS设备进行自主改造，在锆合金包壳管内通入氩气并且控制管内氩气流速以调控管壁温度，综合控制偏压、靶基距、溅射气压等参数，调控获得具有三层梯度结构晶粒的锆合金表面纯Cr近等轴晶涂层。本发明设计的耐事故锆合金包壳表面纯Cr涂层韧性较好、不易脱落和开裂，在高温蒸气环境下氧化时表面可生成一层致密的Cr2O3保护性氧化膜，显著抑制氧的扩散，改善锆合金包壳的抗高温氧化性能。
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