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公开(公告)号：CN112242204B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202011128436.0
申请日：2020-10-21
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院 , 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种钼基金属陶瓷核燃料芯块，包括钼基金属陶瓷基体，所述钼基金属陶瓷基体上具有呈阵列式均匀排列的通孔结构，所述通孔结构的内壁具有保护层，且所述保护层将通孔结构的内壁完全覆盖。本发明通过在原料石墨棒表面形成一层均匀的钼基金属涂层，并将其呈阵列式均匀排列在钼基金属陶瓷前驱粉体中，烧结后通过切、削、钻、磨等机械精加工工艺，从而在燃料芯块基体中形成内壁具有一定厚度的钼基金属保护层的通孔，避免了燃料芯块钼基金属陶瓷基体内部陶瓷相与外界环境的直接接触，起到保护作用，提高了钼基金属陶瓷核燃料芯块运行的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN109957757B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201910270621.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种两步法PVD技术制备超厚Ti‑Al‑C三元涂层的方法，对锆包壳基体样件进行表面洁净，冷风吹干样件后，装夹在真空腔室内的三维转架上，并对基体样件进行加热；充入Ar气，施加高偏压，对基体样件进行辉光溅射清洗或者电子枪加热清洗刻蚀；用引弧针开启TixAl弧靶，高偏压溅射清洗TixAl靶材，同时在基体表面生成基础层；低偏压沉积TixAl涂层，生成过渡涂层；调整合适的弧电流、偏压，开启中频磁控石墨靶，沉积Ti‑Al‑C超厚涂层；进行高温退火。本发明的制备工艺下得到的材料更能适用于核领域，使用更加安全，得到的材料的性能更好。
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公开(公告)号：CN110863148B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911233992.1
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/06 , C22C38/22 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C38/28 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆包壳用FeCrAl基ODS合金的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、Sc、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN112355311A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011128428.6
申请日：2020-10-21
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院 , 中国核动力研究设计院
IPC: B22F7/08 , B22F3/105 , B22F3/14 , C22C27/04 , C22C29/12 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C16/06 , C23C26/00 , C23F1/26 , C23F1/44 , G21C3/64 , G21C21/02
Abstract: 本发明公开了一种钨基金属陶瓷核燃料芯块及其制备方法，该芯块包括钨基金属陶瓷基体，所述钨基金属陶瓷基体上具有呈阵列式均匀排列的通孔结构，所述通孔结构的内壁具有保护层，且所述保护层将通孔结构的内壁完全覆盖。本发明避免了燃料芯块钨基金属陶瓷基体内部陶瓷相与外界环境的直接接触，起到保护作用，提高了钨基金属陶瓷核燃料芯块运行的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN112271006A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202011096746.9
申请日：2020-10-14
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院 , 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种具有大长径比通孔的蜂窝状钼基金属陶瓷的加工方法，涉及核燃料芯块加工技术领域，包括以下步骤：将钼金属粉体或钼基金属粉体与核燃料陶瓷颗粒混合，得混合粉体；将石墨棒和混合粉体填充到模具内，冷压成型成胚体；将胚体在无氧气氛下进行烧结，得钼基金属陶瓷块材；将钼基金属陶瓷块材两端进行切割，使得石墨棒两端暴露，采用机械加工去除石墨棒，清洗，烘干，即得。本发明可以制备出通孔数量、孔径、孔长度、孔取向及孔分布的均可控的蜂窝状钼基金属陶瓷，且方法操作简单且易实现工业化，具有广阔的发展前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109943811B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910270332.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种用于锆合金包壳上涂层的制备方法，解决了现有涂层的制备方法均存在各自缺陷的问题。本发明在涂层制备工艺上采用了真空电弧离子镀与磁控溅射离子镀相结合的方法。本发明首先采用真空电弧离子镀的方法在锆合金包壳上沉积涂层，以提高镀膜速率以及膜基结合力；然后，同时进行真空电弧离子镀沉积和磁控溅射离子镀沉积，生成致密的中间层，提高表面平整度；最后，单独采用磁控溅射离子镀继续沉积涂层，以获得致密精细的表层组织，达到降低涂层表面粗糙度、降低摩擦系数的效果。
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公开(公告)号：CN111809119A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010697164.X
申请日：2020-07-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种弥散强化FeCrAl合金材料，是用纳米ZrC弥散FeCrAl合金材料；按重量百分比计，Cr含量为10％～16％，Al含量为3％～6％，Mo含量为0.1％～3％，Nb含量为0.01％～2％，ZrC纳米颗粒含量为0.2％～3.0％，余量为铁和符合工业标准的杂质。本发明通过选用纳米ZrC弥散FeCrAl合金、并优化合金元素和纳米增强相的含量，获得一种核反应堆用纳米ZrC弥散FeCrAl合金包壳材料，使得FeCrAl基合金具有较高的高温强度和高温稳定性，同时具有良好室温力学性能和适合加工的塑性。
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公开(公告)号：CN109811116B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201910128066.1
申请日：2019-02-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种耐事故包壳用FeCrAl基合金纳米晶材料的制备方法，FeCrAl基合金锻件进行高温固溶，保温1～2h，冷却后获得完全固溶的超饱和合金固溶体；将FeCrAl基合金饱和固溶体进行温轧加工；将温轧变形后的合金进行5％～10％冷轧变形，然后进行低温时效处理；将低温时效后的变形合金进行退火热处理，得到材料。本发明制备的材料在高温下具有较好的抗氧化能力以及腐蚀能力，更适用于核领域。
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公开(公告)号：CN110863153A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911234942.5
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/06 , C22C38/28 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C38/02 , C22C33/02 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种先进核燃料元件包壳用FeCrAl基ODS合金材料的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Si和Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN110184604A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910554773.7
申请日：2019-06-25
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用高硬度包覆层，所述包覆层用于沉积在核反应堆用基体材料外表面上，包覆层由内向外依次包括Cr沉积层和CrN硬化层。上述包覆层的制备方法，采用物理气相沉积法、热喷涂法、冷喷涂法、激光熔覆法、电镀法或化学气相沉积法，优选采用物理气相沉积法中的电弧离子镀。在锆合金基体材料上涂覆上述包覆层获得的包壳材料具有良好的抗高温氧化和耐磨损性能，是一种有发展前景的耐事故燃料包壳材料，且以N36合金为基体的包壳材料具有良好的高温力学能。
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