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公开(公告)号：CN117721416B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311741971.7
申请日：2023-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种核用锆合金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NiCr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NiCr层的组成为：Ni 25‑30wt％，Cr 70‑75wt％。所述Mo层的厚度为0.5～3μm，所述Cr层的厚度为12～18μm，所述NiCr层的厚度为0.5～6μm。本发明设计的核用锆合金表面复合涂层的最外层的NiCr层在高温蒸汽环境中会生成NiO，缓解甚至抑制Cr2O3的挥发，从而提升涂层整体抗高温氧化性能。
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公开(公告)号：CN115394458B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211030459.7
申请日：2022-08-26
申请人： 中国核动力研究设计院
摘要： 本发明公开了一种基于棒束型燃料组件的超高通量反应堆堆芯，一种基于棒束型燃料组件的超高通量反应堆堆芯，包括棒束型燃料组件、控制棒组件和反射层组件；所述棒束型燃料组件和控制棒组件均为若干个，若干所述棒束型燃料组件和控制棒组件紧凑排列于堆芯活性区内，若干所述控制棒组件均分散位于所述堆芯活性区外围；所述反射层组件内由冷却剂填充而成，所述堆芯活性区位于所述反射层组件内部。采用本方案，在热功率不超过200MW，换料周期不低于90个满功率天，平均组件功率密度不超过1200MW/m3的条件下，堆芯内最大中子通量超过1×1016n/cm2/s，将极大提高材料辐照考验的发展和解决国内重要且稀缺的同位素生产问题。
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公开(公告)号：CN118497669A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410576725.9
申请日：2024-05-10
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明属于纳米复合涂层技术领域，具体涉及一种锆合金铬钛硅氮涂层及其制备方法，采用多弧离子镀方法在锆合金表面依次沉积Cr底层、CrN过渡层和CrTiSiN涂层；所述CrTiSiN涂层中，Cr元素所占原子含量为53.6at％，Ti元素所占原子含量为10.6at％，Si元素所占原子含量为2.1at％，N元素所占原子含量为33.7at％。本发明设计出第一款具有涂层也同时具有超高抗疲劳寿命的陶瓷涂层，对未来涂层应用的工业领域有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN118422127A
公开(公告)日：2024-08-02
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：CN118256792A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410378595.8
申请日：2024-03-29
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种钨钽铬铝合金及其制备方法，WTaCrAl合金由以下成分组成，(WTaCr)1‑xAlx,x＝0.5,2,5,8。制备时首先对硅基体表面进行超声清洗并烘干；然后将基盘送入磁控溅射镀膜室抽真空；再采用直流电源共溅射制备WTaCrAl合金；最后对得到的硅基体进行真空冷却后，得到钨钽铬铝合金材料，解决材料中合金元素分布不均匀的出现，所得合金为体心立方结构材料，且元素分布均匀，有效改善了合金材料的综合力学性能。
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公开(公告)号：CN117886621A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311820332.X
申请日：2023-12-27
申请人： 广东工业大学
摘要： 本发明属于陶瓷连接技术领域，公开了一种高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件及其方法和应用。该方法是将五种及以上金属碳化物粉体和SiC粉体混合后干燥得到连接材料，将连接粉体涂覆于SiC陶瓷连接表面，贴合形成“陶瓷‑连接粉体‑陶瓷”三明治结构，在超声辅助下将预制连接件置于真空或惰性气氛中升温至1200～1500℃保温进行感应连接，制得SiC陶瓷连接件。该陶瓷连接件在室温下的弯曲强度为400～540MPa，在800～1000℃下的弯曲强度为340～450MPa。可广泛应用于汽车行业、航空航天器的热防护结构或核裂变、核聚变的包壳材料等领域。
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公开(公告)号：CN117721416A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311741971.7
申请日：2023-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种核用锆合金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NiCr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NiCr层的组成为：Ni 25‑30wt％，Cr 70‑75wt％。所述Mo层的厚度为0.5～3μm，所述Cr层的厚度为12～18μm，所述NiCr层的厚度为0.5～6μm。本发明设计的核用锆合金表面复合涂层的最外层的NiCr层在高温蒸汽环境中会生成NiO，缓解甚至抑制Cr2O3的挥发，从而提升涂层整体抗高温氧化性能。
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公开(公告)号：CN117535660A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311504612.X
申请日：2023-11-12
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种用于燃料包壳表面的Cr梯度复合涂层及其制法与应用。所述Cr梯度复合涂层包括依次形成于基体表面的冶金结合层及Cr熔覆层，其中，在远离基体表面的方向上，所述冶金结合层中Cr的含量逐渐升高。本发明制备的Cr梯度复合涂层与基体具有优异的结合力且强度高，不易脱落，同时该涂层具有优异的耐高温水蒸气氧化性能。
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公开(公告)号：CN117316473A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311268073.4
申请日：2023-09-27
申请人： 中国核动力研究设计院 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于碳化硅3D打印的反应堆堆芯及其制造工艺，涉及反应堆设计技术领域，为解决由传统设计方案与制造工艺获得的反应堆堆芯，其热工流体特性和结构可靠性均较差的问题而设计。该反应堆堆芯包括碳化硅壳体、碳化硅基体和堆芯燃料，碳化硅壳体为两端敞口的空心柱状结构，碳化硅壳体的内部设置有贯通其两端的冷却剂流道，碳化硅壳体通过粘结剂喷射或光固化成型的3D打印工艺制备而成；碳化硅基体固设于碳化硅壳体的内部，所述堆芯燃料嵌设于所述碳化硅基体。本发明采用3D打印技术制备碳化硅壳体，可以突破传统的堆芯燃料成型方式和流道设计限制，使得反应堆堆芯的热工流体特性和结构可靠性均较好。
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公开(公告)号：CN117305805A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311253006.5
申请日：2023-09-27
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种基于纳米金刚石涂层的核燃料包壳改性方法，通过在锆合金包壳管外部通过化学气相沉积纳米金刚石涂层，具体为：将热丝连接于两端电极上，通过高温加热热丝，使得锆合金包壳管表面经化学反应沉积，实现形核过程、生长过程形成纳米级金刚石薄膜。本发明采用锆基纳米金刚石涂层强化锆合金包壳的传热性能并缓解高温锆合金在失水事故(LOCA)及再淹没过程中直接接触冷却水发生锆水反应进而发生氢气爆炸或堆芯融毁的严重事故。
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