W/steel的連接是核聚變裝置中氦冷型偏濾器制備的關(guān)鍵問題。由于W和低活化不銹鋼的熔點和熱膨脹系數(shù)等物理性質(zhì)差異巨大,并且偏濾器服役環(huán)境嚴(yán)苛,要求承受巨大的熱負載和耐中子輻照,如何獲得高性能W/steel的連接接頭是一個難題。釬焊及擴散焊技術(shù)各自具有獨特的優(yōu)勢,因而成為W/steel連接領(lǐng)域主要采用的連接技術(shù)�？紤]到低中子活化元素Ti、Fe作為W/steel連接材料具有非常大的潛力,本文將探究以Ti、Fe為主要原料連接W/steel的工藝。主要研究結(jié)果如下：1、釬焊連接W/steel:非晶釬料在釬焊過程中有明顯優(yōu)勢,本實驗希望通過合金化理論開發(fā)出具有低熔點、低中子活性的非晶型釬料,并應(yīng)用于釬焊實驗。用Zr元素替代非晶成分Ti70Fe20Si10中的Ti元素,并調(diào)整相關(guān)元素比例,獲得了兩個較佳成分：Ti50Zr25Fe20Si5和Ti45Zr25Fe20Si5。將Ti50Zr25Fe20Si5應(yīng)用于釬焊實驗,焊縫質(zhì)量較差,W基體及釬料層中都出現(xiàn)大量裂紋,強度較低。焊縫中存在大量的硬脆金屬問化合物及W與steel的熱膨脹系數(shù)的巨大差異是導(dǎo)致接頭失效的主要原因。2、擴散焊連接W/steel...

【文章來源】： 大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 ITER偏濾器簡介
    1.2 中子輻照損傷及低中子活化
    1.3 鎢與低活化鋼的連接
        1.3.1 焊接難點
        1.3.2 釬焊技術(shù)在W/低活化鋼連接中的應(yīng)用
        1.3.3 擴散焊技術(shù)在W/低活化鋼連接中的應(yīng)用
        1.3.4 其它技術(shù)在W/低活化鋼連接中的應(yīng)用
        1.3.5 W/低活化鋼焊接的中間層
    1.4 Ti、Fe元素在偏濾器部件連接中的應(yīng)用
    1.5 本章小結(jié)
2 非晶型Ti-Fe基釬料研究
    2.1 前言
    2.2 實驗?zāi)康募胺桨?br>    2.3 實驗過程及原理
        2.3.1 釬料的制備
        2.3.2 釬料表征
        2.3.3 釬焊實驗
        2.3.4 接頭性能表征
    2.4 TiFe釬料成分設(shè)計及釬料測試結(jié)果
    2.5 釬焊實驗結(jié)果及分析
    2.6 本章小結(jié)
3 基于Ti-Fe接觸反應(yīng)優(yōu)化擴散焊的探索實驗
    3.1 前言
    3.2 實驗?zāi)康募皩嶒灧桨?br>    3.3 實驗過程及實驗原理
        3.3.1 Ti-Fe接觸反應(yīng)過程DTA測試
        3.3.2 電鍍實驗
        3.3.3 焊接試驗
        3.3.4 接頭性能表征
    3.4 實驗結(jié)果及分析
        3.4.1 方案Ⅰ
        3.4.2 方案Ⅱ
        3.4.3 方案Ⅲ
        3.4.4 方案Ⅳ
    3.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]混合堆第一壁中子輻照損傷模擬 [J]. 劉曉,馬紀(jì)敏,郭海兵.  強激光與粒子束. 2015(01)
[2]低溫鍍鐵 [J]. 董富岳.  電鍍與環(huán)保. 2014(04)
[3]偏濾器中鎢與異種材料的連接技術(shù)研究進展 [J]. 郭雙全,馮云彪,燕青芝,黎健.  焊接技術(shù). 2010(09)
[4]Tokamak第一壁上W/Cu材料的連接和界面應(yīng)力的研究 [J]. 種法力,陳俊凌,李建剛.  稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2005(04)
[5]國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃 [J]. 趙君煜.  物理. 2004(04)

博士論文
[1]面向等離子體材料鎢與熱沉材料的連接技術(shù)[D]. 郭雙全.西南交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鎢/鋼釬焊殘余應(yīng)力分布的數(shù)值模擬及實驗驗證[D]. 劉昊陽.中南大學(xué) 2014



本文編號：3480002