基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法

    公开(公告)号:CN115901811A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211367823.9

    申请日:2022-11-03

    IPC分类号: G01N23/00 G01N1/44 G01N1/28

    摘要: 基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法,属于核工程技术领域。该装置包括双极脉冲电源系统、强流脉冲磁绝缘离子二极管系统、强流脉冲电子栅极系统、束流测控系统、原位差热分析系统五部分,依据高能原子与中子辐照的初级离位原子(PKA)能谱相似性,选择中子辐照模拟的原子种类与动能、原子占比、脉冲剂量与次数等参数,通过原位差热分析系统测量模拟中子辐照的热效应,分析试样冷却过程热能损失功及热辐射功的差值变化,获得辐照缺陷的退火回复能,快速确定试样的缺陷数量、密度及损伤速率,外推预测高剂量中子辐照的试样材料损伤程度,评价核结构材料服役寿期的抗辐照性能;提供了高效、安全的材料中子辐照性能快速评价技术。

    超声冲击增强核主泵定子屏蔽套结构稳定性的加工方法

    公开(公告)号:CN111793749A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010713858.8

    申请日:2020-07-23

    IPC分类号: C21D10/00 C22F3/00

    摘要: 一种超声冲击增强核主泵定子屏蔽套结构稳定性的加工方法,属于核电装备设计与制造领域。该方法基于材料加工硬化原理,利用超声冲击枪对装配后的定子屏蔽套实施冲击强化处理,在内壁表面形成圆环、螺旋、网格等不同加工路径图案,由于材料内部位错增殖、晶粒细化等效应,这些设计图案塑性变形区域起到强化网络作用,相当于添加了具有规则几何图形的强化带构成的“隐形加强筋”。在不改变定子屏蔽套原有结构、尺寸条件下提高抗变形承载能力和抗疲劳性能,同时具有释放装配过程产生的残余拉应力和改善屏蔽套与定子铁芯贴合的效果,大大地提升了屏蔽套结构稳定性。此方法简单易行、经济合理。

    一种热喷涂树脂基复合材料水润滑轴承及其制造方法

    公开(公告)号:CN110206823A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910473503.3

    申请日:2019-06-01

    IPC分类号: F16C33/24 B05D1/08 B05D7/24

    摘要: 一种热喷涂树脂基复合材料水润滑轴承及其制造方法,属于轴承制造技术领域。该水润滑轴承包括金属推力盘和树脂基复合材料推力瓦,树脂基复合材料推力瓦由树脂基复合材料涂层和不锈钢支撑瓦基构成,树脂基复合材料涂层为聚芳醚复合材料或聚四氟乙烯复合材料,基体为聚醚醚酮、聚醚酮或聚四氟乙烯热塑性树脂,粘接增强填料为聚酰胺或聚砜,亲水性填料为二氧化硅、氮化硼或氮化硅。采用亚音速火焰喷涂或超音速火焰喷涂工艺,将热塑性树脂、粘接增强填料和亲水性填料的共混粉末,向表面粗糙化处理的不锈钢支撑瓦基上逐层进行热喷涂,制备树脂基复合材料涂层推力瓦的水润滑轴承。使水润滑轴承在高的交变载荷下界面不脱粘,提高了使用可靠性。

    在零件内表面热喷涂可控成分与结构涂层的致密化制备方法

    公开(公告)号:CN105624604B

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201610211054.1

    申请日:2016-04-05

    IPC分类号: C23C4/129

    摘要: 一种在零件内表面热喷涂可控成分与结构涂层的致密化制备方法,属于材料表面工程技术领域。在大气环境下,采用气氛保护热喷涂系统对金属零件孔、槽等几何结构内表面实施斜入射喷涂制备陶瓷‑金属复合涂层,对粒度范围5‑100μm原料粉末进行金属包覆预处理、形成喷涂用包覆复合粉末,金属包覆层厚度0.1‑5μm、连续致密且其成分与原料粉末的金属相相同或接近,喷涂时保护气体输送装置引入氮气或氩气,制备出与喷涂粉末成分及相结构一致性好、孔隙缺陷少、结合强度高的内表面热喷涂涂层。该方法抑制喷涂粉末的氧化及分解,减少氧化及分解反应气相产物和改善喷涂粉末表面熔化状态、促进沉积致密化,满足零件孔、槽等内表面涂层的制造需求。

    基于界面断裂韧性评价涂层结合强度的集成设备及检测方法

    公开(公告)号:CN105628610A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201610207616.5

    申请日:2016-04-05

    摘要: 一种基于界面断裂韧性评价涂层结合强度的集成设备及检测方法,属于材料表面工程技术领域。该设备采用计算机控制四个功能模块操作,包括超声检测模块、硬度测试模块、连续压入测试模块、界面裂纹检测模块,通过人机交互软件系统集成处理各功能模块的数据采集与传输、界面压入力学模型分析运算以及数据显示与输出,通过涂层与基体弹性模量超声无损测量和涂层-基体界面连续压入测试,在一套设备中完成界面断裂韧性公式所有参量的定量检测,获得涂层-基体界面开裂的临界载荷PC及其对应的界面断裂韧性Kca。本发明设备与检测原理清晰,模块化设计有利于力学模型库更新与扩充,检测试样制备简便。

    在零件内表面热喷涂可控成分与结构涂层的致密化制备方法

    公开(公告)号:CN105624604A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201610211054.1

    申请日:2016-04-05

    IPC分类号: C23C4/129

    摘要: 一种在零件内表面热喷涂可控成分与结构涂层的致密化制备方法,属于材料表面工程技术领域。在大气环境下,采用气氛保护热喷涂系统对金属零件孔、槽等几何结构内表面实施斜入射喷涂制备陶瓷-金属复合涂层,对粒度范围5-100μm原料粉末进行金属包覆预处理、形成喷涂用包覆复合粉末,金属包覆层厚度0.1-5μm、连续致密且其成分与原料粉末的金属相相同或接近,喷涂时保护气体输送装置引入氮气或氩气,制备出与喷涂粉末成分及相结构一致性好、孔隙缺陷少、结合强度高的内表面热喷涂涂层。该方法抑制喷涂粉末的氧化及分解,减少氧化及分解反应气相产物和改善喷涂粉末表面熔化状态、促进沉积致密化,满足零件孔、槽等内表面涂层的制造需求。

    一种表面分级复合材料界面层及其制备方法

    公开(公告)号:CN104087932A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410264792.3

    申请日:2014-06-14

    摘要: 一种表面分级复合材料界面层及其制备方法,属于材料表面工程技术领域。该表面分级复合材料界面层由分散的硬质第二相和包覆的金属粘结相的表面复合材料组成,表面分级复合材料界面层为一具有分级结构的硬质第二相次级单元构成的表面复合材料,电火花放电采用硬质第二相粒径10nm-50μm和致密度50-90%的复合材料电极,在惰性或活性气氛中放电,逐点逐层沉积硬质第二相次级单元,制备表面分级复合材料。该复合材料界面层利用具有分级结构的硬质第二相次级单元增加界面层刚度,提高了整体涂层的强度;金属粘结相在变形过程中抑制变形局部化,增强了涂层的塑性变形能力,涂层具有匹配的强塑性性能;表面分级复合材料结构特殊、制备方法简单,易于工业化应用推广。

    泡沫塑料高功率脉冲磁控溅射表面金属化方法

    公开(公告)号:CN103122452A

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201310078681.9

    申请日:2013-03-11

    摘要: 一种泡沫塑料高功率脉冲磁控溅射表面金属化方法,属于材料表面工程技术领域。该方法首先对泡沫塑料表面进行表面封闭、清洗和干燥、去应力预处理,而后装样、抽真空、除气;预溅射清洗泡沫塑料工件和溅射靶材;高功率脉冲磁控溅射沉积金属涂层,通过控制脉冲位形、频率、充电电压和溅射/冷却时间实现在泡沫塑料工件表面高离化率、低温沉积金属涂层,制备表面光滑、结构致密、高膜基结合力的金属涂层;最后冷却、取件、检查金属化泡沫塑料表面形貌、硬度和膜基结合力等性能。该方法的优点为:适用于金属化涂层种类广泛;涂层表面光滑致密、膜基结合力强;溅射沉积温度低,塑料泡沫基体不发生变形;安全环保,不使用化学镀工艺所涉及的含Cr6+的铬酸试剂。

    一种核主泵零部件用WC-Ni硬质合金涂层制备方法

    公开(公告)号:CN102965612A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210439556.1

    申请日:2012-11-07

    IPC分类号: C23C4/18 C23C24/10

    摘要: 一种核主泵零部件用WC-Ni硬质合金涂层制备方法,属于材料表面工程技术领域。该制备方法首先对核主泵零部件待处理表面作常规的清洁处理;利用热喷涂方法在核主泵零部件表面上沉积WC-Ni硬质合金涂层;利用脉冲宽度为50~100ns、束流密度为200~350A/cm2的强流脉冲离子束对核主泵零部件表面上的WC-Ni硬质合金涂层进行2~10次辐照,在WC-Ni硬质合金涂层表面原位生成1~10μm厚重熔的连续致密包套层;利用重熔的包套层进行高压热等静压处理,形成整体致密化、高结合强度的WC-Ni硬质合金涂层。优点:涂层致密度高、与基体的结合性能好;可显著提高核主泵关键零部件的耐磨损、抗腐蚀、耐热冲击以及抗辐射等性能,保证核主泵长期可靠、稳定的运转。

    用强流脉冲离子束对电子束物理气相沉积涂层的封顶技术

    公开(公告)号:CN1948549A

    公开(公告)日:2007-04-18

    申请号:CN200610134323.5

    申请日:2006-11-17

    摘要: 材料表面改性领域中,用强流脉冲离子束对电子束物理气相沉积涂层的封顶技术,包括在耐高温的零部件基体1表面沉积金属粘结层2,陶瓷层3和建立陶瓷层表面的封顶层7,特征:在真空度0.8~1.1×10-2Pa条件下,采用束流密度为250~350A/cm2的强流脉冲离子束6于室温下辐照,在陶瓷层3表面形成要求厚度的连续封顶层7,从而封闭陶瓷层中作为氧扩散通道的柱状晶粒4之间的晶粒间隙5,再采用束流密度为50~100A/cm2的强流脉冲离子束焊合封顶层表面存在的微裂纹8。优点:工艺简单,采用较少次数辐照即可实现所要求厚度的连续致密封顶层;不会产生贯穿性宏观裂纹;封顶层表面光滑平整;封顶后的电子束物理气相沉积涂层抗氧化性能提高2倍以上。