摘要：液态金属锂铅包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主流方案之一，但其仍面临高氚渗透率、液态锂铅对包层结构材料的腐蚀以及锂铅流动引起的磁流体动力学MHD效应等问题，而包层结构材料表面加覆涂层是解决上述问题的关键技术之一。本实验尝试利用大气等离子体喷涂（APS）工艺在中国低活化马氏体clam钢上制备多功能氧化铝涂层，试验结果表明：涂层与基底具有较好的结合强度，平均值为31．7MPa；涂层电阻率为5．26×10^9～1．54×10^10Ω·m；并呈现较高的显微硬度和致密度。本工作可为未来聚变堆液态锂铅包层涂层制备提供理论依据和技术储备。

摘要：较低温度(<350℃)下,反应堆结构材料的中子辐照硬化与脆化行为一直是其核工程应用中关注的热点问题之一。低活化铁素体/马氏体钢(RAFM)是国际热核聚变堆实验包层模块(ITER-TBM)首选结构材料,其在寿期内受到的中子辐照累积剂量不超过3 dpa,服役温度300~500℃。为推进具有我国自主知识产权的中国低活化钢-clam钢在ITER中国实验包层模块(ITER-CN-TBM)中的应用,本文通过开展1.61 dpa/300℃中子辐照前后clam钢拉伸性能和冲击性能测试以及与国际同类低活化钢相近辐照条件下的性能数据进行对比分析,研究了中子辐照后clam钢的硬化和脆化行为。结果表明,clam钢辐照后在室温测试时的抗拉强度和屈服强度分别为692 MPa和596 MPa,相比辐照前分别增加了29 MPa和56 MPa,表现出一定程度的辐照硬化。辐照后的韧脆转变温度DBTT相比辐照前增加了56℃,出现辐照脆化现象。与国际同类低活化钢在相近辐照条件下的测试结果对比分析,表明clam钢具有相对优异的抗中子辐照能力。

摘要：低活化铁素体/马氏体钢(RAFM钢)被普遍认为是未来聚变示范堆和聚变动力堆的首选结构材料。国际上给予了高度重视,许多国家都在研发其特有的RAFM钢。中科院等离子体物理研究所在与国内外多家单位的合作下发展了中国低活化马氏体钢———clam。本文总结了clam钢研制发展的主要进展,包括其成分优化设计、冶炼加工制备工艺、物理性能、机械性能、辐照性能及与液态LiPb的相容性等测试与研究以及各种焊接工艺研究等,并对今后的发展方向进行了展望。

摘要：根据穿孔等离子弧焊特点,首先利用改进型三维锥体热源模型建立准稳态条件下的三维熔池模型;然后在频率15～100 kHz的范围内,对低活化马氏体钢(clam钢)穿孔等离子超声电弧焊接熔池模态进行分析,计算得到共14阶模态,分布于6个主要频率附近;最后分析了其中五阶模态的响应情况.结果表明,随频率增加,熔池局部的振动变形越来越剧烈,整体差异性增大.利用该方法可实现超声电弧焊接谐振频率的确定,文中也为超声电弧焊工艺优化提供了一定的参考,可缩短超声电弧工艺设计时间,降低研发费用.

摘要：为了收集、整理和共享来自不同数据源的反应堆材料数据,中科院核能安全技术研究所·FDS团队在前期研究的基础上设计研发了基于网络架构的核反应堆材料数据库平台NRMD(Nuclear Reactor Material Database)。目前该库已收集了法国核电标准RCC-MRx、美国ASME标准等标准数据,以及clam钢、F82H钢等低活化铁素体马氏体钢(RAFM钢)的相关性能数据。基于JAVA高级编程语言实现了按材料搜索、按性能搜索及按成分搜索三种不同的搜索方式,在线浏览、下载、打印等数据使用功能,数据的增删改查、批量导入、批量导出等数据管理功能。NRMD的实现为核反应堆材料数据的共享利用搭建了一个良好的平台。

摘要：该文对中国低活化马氏体(clam)钢在室温进行氦离子注入,注量分别为1×1015/cm2、5×1015/cm2和1×1016/cm2。注入后利用透射电子显微镜(TEM)和能谱(EDX)进行微结构分析。TEM的结果表明注入之后没有形成明显的缺陷。对碳化物进行了尺寸统计,结果表明氦离子注入之后的碳化物尺寸较注入之前有所增加。电子衍射斑点和EDX的结果表明碳化物为M6C和M23C6类型,其成分和结构在注入前后均没有发生变化。

摘要：中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所研发的“中国抗辐照低活化环保型结构钢”（clam钢）通过成果鉴定。鉴定专家认为，该研究所研发的clam钢各项性能优异，材料性能数据满足聚变堆包层设计需求，处于国际同类产品领先水平，对于推动聚变堆和铅基快中子堆等新型核能系统的发展具有重大意义。