WCu梯度功能材料的高热负荷性能研究

被引：7

作者：

刘翔

谌继明

许增裕

邓颖

葛昌纯

李江涛

机构：

[1] 核工业西南物理研究院

[2] 北京科技大学特殊陶瓷及粉末冶金中心

[3] 北京科技大学特殊陶瓷及粉末冶金中心成都

[4] 成都

[5] 北京

来源：

核聚变与等离子体物理 | 2002年 / 04期

关键词：

WCu梯度功能材料; 高热负荷; 再结晶;

D O I：

10.16568/j.0254-6086.2002.04.003

中图分类号：

TB34 [功能材料];

学科分类号：

080501 ;

摘要：

用等离子体喷涂和热压方法制作了W Cu梯度功能材料(FGM)样品,用大功率ND∶YAG激光对其进行了高热负载模拟实验。结果表明,在100～400MW·m-2的瞬时(脉冲宽度为4ms)热负载下,经过200～700次热循环,未发现有W Cu复合体开裂。在123MW·m-2的功率密度下作用700次,发现钨表面有再结晶现象及严重的晶界腐蚀和裂纹,再结晶的平均晶粒尺寸约为5～10μm,垂直于表面呈柱状结构,再结晶层厚度约20～30μm。由于激光的淬冷效应,晶粒生长的趋势并不明显。在398MW·m-2功率密度下出现了明显的腐蚀坑,坑内呈疏松的蜂窝结构,坑的边缘出现了明显沉积区,能谱分析表明沉积区集聚了大量的金属杂质。等离子体喷涂试样比热压试样更易产生晶界的断裂的裂纹。在相同的热负荷条件下,W CuFGM的重量损失低于石墨材料的重量损失。

引用

页码：203 / 208

页数：6

共 8 条

[1]

Brittle Destruction of Carbon Based Materials under Severe Thermal Loads. Linke J,Bolt H. Fusion Engineering and Design . 2000

[2]

Disruption Erosions of Various Kinds of Tungsten. Nakamura K. Fusion Engineering and Design . 1998

[3]

Development of Functionally Graded Plasma-Facing Materials. Chang-chun Ge,Jiang-tao Li. Journal of Nuclear Materials . 2000

[4]

Fabrication of W/Cu and Mo/Cu FGM as Plasma-Facing Materials. Chang-chun Ge,Zhang-jian Zhou,Jiang-tao Li,et al. Journal of University Computer Science . 2000

[5]

Thermal Shock Testing of Ceramics with Pulsed Laser Irradiation. Benz R,Naoumidis A,Nickel H. Journal of Nuclear Materials . 1987

[6]

Material Erosion and Erosion Products in Disruption Simulation Experiments at the MK-200UG Facility. Arkhipov N I. Fusion Engineering and Design . 2000

[7]

Japanese Develpments of Fusion Reactor Plasma Facing Components. Hino T,Akiba M. Fusion Engineering and Design . 2000

[8]

Materials Effects and Design Implications of Disruptions and Off-Normal Events in ITER. Hassanein A,Federici G,Konkashbaev I,et al. Fusion Engineering and Design . 1998

← 1 →