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公开(公告)号：CN105154775B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201510440491.6
申请日：2015-07-24
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
摘要： 本发明公开了一种聚变堆用可低温生成α‑Al2O3阻氢渗透层的钢基结构材料。将钢材料原位低温生长α‑Al2O3层概念引入到聚变堆包层结构材料的研发领域，在保证良好高温力学性能及抗辐照性能的基础上，牺牲掉部分低活化特性，在铁素体马氏体钢中引入1%‑4.5%的铝，并可控制钢中的铬含量在热氧化过程中促进α‑Al2O3形核，从而在低温条件下获得致密且具有极好阻氢渗透效果的α‑Al2O3氧化层，在阻氢层受到长期中子辐照、冷却剂或液态氚增殖剂腐蚀导致阻氢效果变差后，可以通过再次热氧化达到自修复，从而可以保证在材料长期服役后，仍能保证足够的阻氢渗透效率。
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公开(公告)号：CN102560292A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210048323.9
申请日：2012-02-29
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
IPC分类号： C22C47/14 , C22C49/14 , C22C49/10 , C22C111/02
摘要： 本发明公开了一种钨基面向等离子体材料及其制备方法，其是由利用不至于损伤钨纤维的混粉方法使钨粉粉末与钨纤维混合均匀，然后利用热等静压工艺烧结制备块体纤维增韧钨基材料而得，且所述的钨粉是纯钨粉末、钨铼合金粉末，或掺杂碳化物和氧化物的钨粉粉末中的一种，所述的钨纤维是纯钨丝或钨铼等合金丝。本发明具有高导热、高熔点摄氏度、低溅射产额、低氢同位素滞留和低蒸气压的优点，同时成本低，具有较大的韧性。
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公开(公告)号：CN102560292B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210048323.9
申请日：2012-02-29
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
IPC分类号： C22C47/14 , C22C49/14 , C22C49/10 , C22C111/02
摘要： 本发明公开了一种钨基面向等离子体材料及其制备方法，其是由利用不至于损伤钨纤维的混粉方法使钨粉粉末与钨纤维混合均匀，然后利用热等静压工艺烧结制备块体纤维增韧钨基材料而得，且所述的钨粉是纯钨粉末、钨铼合金粉末，或掺杂碳化物和氧化物的钨粉粉末中的一种，所述的钨纤维是纯钨丝或钨铼等合金丝。本发明具有高导热、高熔点摄氏度、低溅射产额、低氢同位素滞留和低蒸气压的优点，同时成本低，具有较大的韧性。
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公开(公告)号：CN102337487A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110276280.5
申请日：2011-09-17
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
IPC分类号： C22F1/18
摘要： 本发明公开了基于深度塑性变形工艺的聚变堆面向等离子体钨基材料的制备。通过将能制备块体超细晶/纳米晶金属的深度塑性变形工艺引入到聚变堆钨基面向等离子体材料的制备领域，从而细化粗晶钨基材料，获得块状超细晶/纳米晶钨；铼、钾、稀土氧化物、碳化物等的微量选择添加能提高材料的再结晶温度和可能进一步降低再结晶温度，从而提高钨基材料的综合性能。该新材料不仅致密度高、氧含量低，而且改善了粗晶钨基材料的脆化性能、抗强热流加载和高通量等离子体辐照等综合性能，适合作为面向等离子体材料在以氘/氚为燃料、长脉冲稳态运行的聚变示范堆和商业堆中广泛应用。
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公开(公告)号：CN105154878B
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201510440509.2
申请日：2015-07-24
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
摘要： 本发明公开了一种α‑Al2O3阻氢渗透耐腐蚀绝缘层的制备方法，包括以下步骤：（1）在基体材料表面形成铬铝合金层；（2）再在大气或其他富氧氛围内进行500‑800oC原位热氧化，保温退火，即可获得一层致密α‑Al2O3阻氢渗透层。整个过程中，基体表面温度控制在800oC以下，避免在阻氢层制备过程中高温导致的基体相变进而影响其力学性能。形成的氧化层稳定后进行进一步的氧化，氧化层和基体之间会有剩余的铬铝合金作为中间过渡层，增强氧化层和基体的结合力，同时改善基体与氧化层之间的热胀系数不匹配。
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公开(公告)号：CN105154878A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510440509.2
申请日：2015-07-24
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
摘要： 本发明公开了一种α-Al2O3阻氢渗透耐腐蚀绝缘层的制备方法，包括以下步骤：（1）在基体材料表面形成铬铝合金层；（2）再在大气或其他富氧氛围内进行500-800oC原位热氧化，保温退火，即可获得一层致密α-Al2O3阻氢渗透层。整个过程中，基体表面温度控制在800oC以下，避免在阻氢层制备过程中高温导致的基体相变进而影响其力学性能。形成的氧化层稳定后进行进一步的氧化，氧化层和基体之间会有剩余的铬铝合金作为中间过渡层，增强氧化层和基体的结合力，同时改善基体与氧化层之间的热胀系数不匹配。
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公开(公告)号：CN105154775A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510440491.6
申请日：2015-07-24
申请人： 中国科学院等离子体物理研究所
摘要： 本发明公开了一种聚变堆用可低温生成α-Al2O3阻氢渗透层的钢基结构材料。将钢材料原位低温生长α-Al2O3层概念引入到聚变堆包层结构材料的研发领域，在保证良好高温力学性能及抗辐照性能的基础上，牺牲掉部分低活化特性，在铁素体马氏体钢中引入1%-4.5%的铝，并可控制钢中的铬含量在热氧化过程中促进α-Al2O3形核，从而在低温条件下获得致密且具有极好阻氢渗透效果的α-Al2O3氧化层，在阻氢层受到长期中子辐照、冷却剂或液态氚增殖剂腐蚀导致阻氢效果变差后，可以通过再次热氧化达到自修复，从而可以保证在材料长期服役后，仍能保证足够的阻氢渗透效率。
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