氦冷型偏濾器(Helium-cooled divertor)是未來聚變示范堆(Developing demonstration fusion reactor,DEMO)的關鍵部件;鎢與鎢合金最有望用作其面向等離子體材料(Plasma Facing Materials,PFM),而低活化鐵素體/馬氏體鋼(Reduced activation ferritic/martensitic steels,RAFM)則適宜用作其結(jié)構(gòu)支撐材料。因此,W(及其合金)與低活化鋼的有效連接成為氦冷型偏濾器制造所需解決的關鍵課題。然而,鎢與RAFM鋼在熱膨脹系數(shù)和熔點等物理性質(zhì)方面存在巨大差異,常規(guī)熔焊技術難以獲得優(yōu)質(zhì)的W/RAFM鋼連接接頭。釬焊技術具有工藝簡單,對母材影響小,對焊件尺寸、形狀要求低等特點,它在W/RAFM鋼連接中具有重要應用前景。本論文首先基于DEMO示范堆偏濾器材料的服役性能要求,設計出低活化組元構(gòu)成的Fe基合金,并運用單輥急冷技術制備出Fe基非晶釬料;然后,基于釬料的熔化特征,在不同工藝參數(shù)下對W/CLF-1低活化鋼進行真空釬焊實驗。測試、表征不同釬焊條件下獲得的接頭組織、結(jié)構(gòu)與性能...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 核聚變堆用偏濾器
        1.2.1 部件總體構(gòu)造
        1.2.2 偏濾器用材選擇
        1.2.3 偏濾器冷卻技術及分類
    1.3 W/RAFM連接技術及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 擴散焊
        1.3.2 釬焊
        1.3.3 其他連接技術
    1.4 本文研究目標和內(nèi)容
2 實驗方法及設備
    2.1 實驗材料
    2.2 母合金錠制備與表征
        2.2.1 母合金錠制備
        2.2.2 母合金錠表征
    2.3 非晶釬料制備與表征
        2.3.1 非晶釬料制備
        2.3.2 非晶釬料表征
    2.4 釬焊實驗與檢測
        2.4.1 釬焊實驗流程
        2.4.2 釬焊接頭微結(jié)構(gòu)表征
        2.4.3 釬焊接頭性能測試
3 低中子活化Fe基非晶釬料
    3.1 母合金錠組織形貌及物相分析
    3.2 非晶釬料的結(jié)構(gòu)與熔化行為
4 W/CLF-1低活化鋼的釬焊試驗研究
    4.1 三元非晶釬料釬焊接頭
        4.1.1 組織形貌
        4.1.2 物相與成分分布
        4.1.3 顯微硬度
    4.2 四元非晶釬料釬焊接頭
        4.2.1 釬焊樣品外觀形貌
        4.2.2 釬焊接頭顯微組織
    4.3 五元非晶釬料釬焊接頭
        4.3.1 組織形貌
        4.3.2 物相與成分分布
        4.3.3 顯微硬度
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3756301