不锈钢管防渗透性能分析
对于聚变堆材料而言,由于堆用材料在聚变反应中会受到高温、高压、强中子辐照.热应力和腐蚀等因索的作用。因此,结构材料要有较强的杭高温氧化性和抗辐射性、低的氚渗透率和高度的可靠性等,同时又要选择使用或开发那些低活性材料,保证使用过程中反应堆具有低的放射性和衰交余热。以减少有害的生物效应和废物处理及其对环境的形响。聚变材料的工程可行性时限决定着聚变能源商业化时限。目前现有的材科很难满足未来聚变峨高温、高压和强种子辐照的苛刻条件。 所以聚变堆材料研究面临的任务是开发高性能的新型材料,探索大大提高现有材料性能的途径以及聚变材料设计到结构材料(包括防氚渗透涂层)、面对等离子体材料,中子倍增材料、氮增殖材科、绝缘材料等。在使用寿命期限内结构材料应保持化学稳定性和尺寸稳定性,即与氚增殖剂、冷却剂、中子倍增剂和而对等离子体材料兼容。 并抗中子辐射。IEA聚变材料执行委员会*新确定的候选结构材料:铁索体马氏体钢.近期日标可行性更大;钒合金,中期目标性较好。碳化硅/碳化硅复合材料,长远目标更为适宜。
通过对大量金属及各种牌号不锈钢管比较发现,316L型奥氏体不锈钢管具有塑性好、强度高、耐腐、抗辐照性等。其丰富的核应用数据库,良好的制造和焊接性能,抗氧化性能好以及可优化的抗辐照肿胀性能而使其成为核聚变堆首批候选材料。
因此,我们开展了不锈钢管材的成形研究工作,提成通过双层辉光离子渗金属技术在不锈钢表面制备了防氚渗透涂层以及利用涂覆的方法在316L不锈钢表面和钛及其合金表面制备玻璃质壁垒层,以改善阻氚渗透的效果。
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