[發明專利]一種基于含銻合金的溫度測量方法

有效

• 申請號: 202010634379.7
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111912542B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 鄭鵬飛;魏然;諶繼明;張歸航;李峰;徐莉莎;劉星;車通
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: G01K11/08
• 分類號: G01K11/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種基于含銻合金的溫度測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）確定測量環境的目標溫度的上限和下限值為A1和A2；

2）查詢合金成分比例在兩個極端配比下的熔點值，確定樣品熔點范圍；

成分為金屬M和金屬銻的含銻合金，在成分比例為兩個極端配比所對應的熔點值為MIN和MAX，在[MIN,MAX]范圍內選擇熔點范圍[O1,O2]，使得[O1,O2]包含目標溫度范圍即[A1,A2]；

3）間隔均勻選擇不同熔點值，確定各個熔點值對應的該銻合金的成分比例；

4）制備步驟3）中的不同成分比例的含銻合金；

5）不同成分比例的含銻合金制成相同形狀形成樣品并進行標記；

6）將樣品放入待測溫環境，密封于真空或保護氣氛中；

7）鑒定6）中各樣品的實際熔化狀態，從而得出待測環境的溫度區間；

所述的含銻合金為鉍銻合金，待測堆芯溫度范圍為[300℃,600℃]，或者所述的含銻合金為鍺銻合金，待測堆芯溫度范圍為[590℃, 940℃]；

步驟6）具體包括：

6.1）按照5）中各合金的種類數量，利用不銹鋼加工密封管，確保密封管重心為密封管的幾何中心；

6.2）將各成分比例的鉍銻合金分別加工成底部直徑2mm，高2.5mm的錐體樣品（2），即熔絲；

6.3）形成密封測溫單元

所述的錐體樣品（2）安裝在密封管內，形成密封測溫單元中，密封測溫單元根據內部熔絲材料的不同進行記號標注；

6.4）密封測溫單元固定到測溫位置進行輻照實驗；

6.5）實驗結束后，取出密封測溫單元，測定其實際重心位置；

6.6）判定熔絲狀態

如果實際重心在原重心上端，說明熔絲未熔化；若實際重心在原重心下端，說明熔絲已熔化；

若熔點為a的熔絲熔化，而熔點為b的熔絲未熔化，則堆芯在實驗過程中最高溫度處于a至b的區間內。

2.如權利要求1所述的一種基于含銻合金的溫度測量方法，其特征在于：步驟3）中間隔均勻選擇不同熔點值，間隔值為10、20、25或者50。

3.如權利要求1所述的一種基于含銻合金的溫度測量方法，其特征在于，測溫步驟如下：當所述的含銻合金為鉍銻合金，待測堆芯溫度范圍為[300℃,600℃]時，

1）A1和A2分別為300℃和600℃；

2）確定MIN和MAX分別為271℃和630℃，確定鉍銻合金樣品的熔點范圍即[O1,O2]為[300℃，600℃]；

3）查詢相圖，確定熔點分別為300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃時所對應的不同比例成分的鉍銻合金；

4）制備步驟3）中的鉍銻合金；

5）對4）中制備不同比例成分的鉍銻合金，制成相同的結構；

6）對步驟5）中的結構分別進行熔點鑒定，得到待測環境的溫度區間。

4.如權利要求3所述的一種基于含銻合金的溫度測量方法，其特征在于：所述的密封管包括密封管主體（3）、上端蓋（1）和下端蓋（4），所述的錐體樣品（2）設于密封管主體（3）中，錐體樣品（2）尖端朝向密封管下端蓋（4）中心，錐體樣品（2）上端固定在密封管主體（3）內部上端，且錐體樣品（2）和圓柱形的密封管主體（3）同軸設置，圓柱形的密封管主體（3）上下端分別通過上端蓋（1）和下端蓋（4）封閉，成為密封測溫單元。

5.如權利要求4所述的一種基于含銻合金的溫度測量方法，其特征在于：所述的密封管底邊直徑2.5mm，高5mm，壁厚0.2mm，錐體樣品（2）底部直徑2mm，高2.5mm。