[發(fā)明專利]用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件

有效

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108039209B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 李強;羅廣南;王萬景;謝春意
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院
• 主分類號: G21B1/13
• 分類號: G21B1/13
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：包括單塊，單塊中心開有中心通孔，單塊的中心通孔中穿過有復合管，且單塊的中心通孔和復合管之間設有中間適配層，所述單塊由鎢或鎢合金材料制成，所述復合管由Al₂O₃彌散強化CuCrZr基材料制成，或者由鎢纖維增強CuCrZr基材料制成，或者由鎢顆粒增強CuCrZr基材料制成，或者由鎢纖維增強銅基材料制成，或者由鎢顆粒增強銅基材料制成，所述中間適配層由鎢銅合金梯度層或者鎢鐵合金梯度層制成；

鎢銅合金梯度層或者鎢鐵合金梯度層外形呈圓環(huán)狀，鎢與銅或者鎢與鐵的體積含量沿著徑向梯度變化，鎢銅合金梯度層或者鎢鐵合金梯度層其厚度在0.1mm~5mm范圍內(nèi)，鎢的體積含量在0~100%范圍內(nèi)連續(xù)或者逐層梯度變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：單塊采用鎢合金材料時，鎢合金為W-La₂O₃、W-Ta、W-Re、W-ZrC、W-K中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：Al₂O₃彌散強化CuCrZr基材料為在CuCrZr管基體內(nèi)部摻入均勻分布的Al₂O₃顆粒形成，Al₂O₃顆粒的含量在0.1~2wt%范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：鎢纖維增強CuCrZr基材料為在CuCrZr管基體內(nèi)部摻入編織的鎢長纖維或者均勻分散的短纖維形成，鎢纖維的體積含量在10~70%范圍內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：鎢纖維增強銅基材料為在銅管基體內(nèi)部摻入編織的鎢長纖維或者均勻分散的短纖維形成，鎢纖維的體積含量在10~70%范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：鎢銅合金梯度層或者鎢鐵合金梯度層厚度為0.2-2mm，鎢的體積含量在10~90%范圍內(nèi)連續(xù)或者逐層梯度變化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：利用離心鑄造、或3D打印、或激光熔覆、或等離子體噴涂工藝，在單塊中心孔內(nèi)壁表面制作中間適配層，然后，利用釬焊、或熱等靜壓、或脹管擴散焊工藝把復合管與含有中間適配層的單塊焊接一起。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：利用離心鑄造、或3D打印、或激光熔覆、或等離子體噴涂工藝制作中間適配層，然后利用釬焊、或熱等靜壓、或脹管擴散焊工藝把單塊、中間適配層、復合管三者焊接一起。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚變反應堆的具有梯度適配層的偏濾器單塊類型構(gòu)件，其特征在于：利用3D打印、或激光熔覆、或等離子體噴涂工藝在復合管外表面制作中間適配層，然后，利用釬焊、或熱等靜壓、或脹管擴散焊工藝把單塊與含有中間適配層的復合管焊接在一起。