我国聚变堆结构材料表面阻氚涂层的研究进展
本文关键词： 聚变堆结构材料 氚渗透 氚安全 阻氚涂层 出处：《核化学与放射化学》2015年05期 论文类型：期刊论文
【摘要】：阻氚涂层是聚变堆实现氚自持及氚安全的关键科学与技术问题之一。我国通过国家磁约束聚变能发展研究专项依托国内优势单位部署了阻氚涂层基础问题及工程化技术研发工作。本文介绍了国内外聚变堆结构材料表面阻氚涂层研究进展,重点评述了近几年我国在阻氚涂层的材料选择、制备技术及阻滞氢渗透机制三个科学技术问题的研究进展,提出今后的研究方向。目前我国阻氚涂层材料类型以氧化物涂层为主,涂层制备工艺技术在不断优化和更新。Al2O3/FeAl阻氚涂层的电化学沉积铝(ECA)、粉末包埋渗铝(PC)及热浸铝(HDA)等方法的工艺处理规模及涂层阻氚性能在国际上均相对领先。发展了研究阻氚涂层阻滞氢渗透作用机理的方法,将通常基于Fick定律的表象研究方法向原子级方法前推了一步。未来需在考虑涂层制备工艺与基体材料成分、性能的关系及其在复杂形状结构件的适用性基础上,开发长寿命、高阻氚性能的阻氚涂层材料及制备工艺。
[Abstract]:Tritium resistance coating is one of the key scientific and technical problems of tritium self-sustaining and tritium safety in fusion reactor. The foundation and engineering of tritium resistance coating are deployed in China through the national magnetically constrained fusion energy development research project relying on the domestic superior units. The research progress of tritium resistance coating on the surface of fusion reactor structure materials at home and abroad is introduced in this paper. The research progress on material selection, preparation technology and hydrogen permeation mechanism of tritium barrier coating in China in recent years is reviewed. At present, oxide coating is the main material for tritium resistance coating in China. The preparation technology of coating has been developed by optimizing and updating the electrochemical deposition of Al _ 2O _ 3 / Feal barrier tritium coating, powder embedding aluminizing (PC) and hot-dipped aluminum (HDA), etc., and the tritium resistance of the coating is relatively advanced in the world. The mechanism of blocking hydrogen permeation by tritium coating was studied. The representation research method based on Fick's law is pushed forward to the atomic level method. In the future, it is necessary to develop long life on the basis of considering the relationship between coating preparation process and the composition of substrate material, the relationship of properties and the applicability of complex shape structural parts. Tritium barrier coating materials with high tritium resistance and preparation process.
【作者单位】： 中国工程物理研究院;华中科技大学;浙江大学;
【基金】：国家磁约束聚变能发展研究专项(2010GB112000,2013GB110000B) 国家自然科学基金面上项目(11275175,21471137)
【分类号】：TL627;TG174.4
【参考文献】
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，本文编号：1518651
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