公开(公告)号：CN107142422B

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201710391066.1

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  王辉 ,  潘钱付 ,  张忠伦 ,  刘超红 ,  陈勇 ,  王晓敏

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/02 ,  C22C38/44 ,  C22C38/48 ,  C21D8/00

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆堆芯用FeCrAl基合金及其制备方法，解决了现有技术中FeCrAl基合金材料的抗高温氧化性能、韧性和耐高温强度均不能有效满足核反应堆堆芯用性能要求的问题。本发明包括12.5～14.5wt％Cr、3.5～5.5wt％Al、1.5～3wt％Mo、1～3wt％Nb、0.1～0.3wt％Si、0.1～0.2wt％Ta、0.1～0.2wt％Hf，0～0.2wt％Ga、0.1～0.2wt％Ni、0.05～0.1wt％Ce、C≤0.008wt％、N≤0.005wt％、O≤0.003wt％，其余为Fe和不可避免杂质。本发明具有优异的抗高温氧化性能、热稳定性、力学性能等。

公开(公告)号：CN107217205B

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201710389979.X

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 王辉 ,  杜沛南 ,  张瑞谦 ,  刘超红 ,  潘钱付 ,  陶涛 ,  孙永铎

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/02 ,  C22C38/28 ,  C22C38/24 ,  C22C38/04 ,  C22C38/44 ,  C22C38/48 ,  C22C38/50 ,  C22C38/46 ,  C22C33/04 ,  C21D8/02 ,  G21C3/07

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆燃料元件包壳用FeCrAl基合金材料，按重量百分含量计，由以下组分组成，Cr、AI、Mo、Nb、Si、Ti、V、Mn、Ni、La、C、N、O、Fe、杂质，其中，Cr、AI、Si合金元素的总重量百分比和大于等于17％，Mo、Nb、Ti、V合金元素的总重量百分比和大于等于3.0％，本发明所述的FeCrAl基合金，可有效提高合金室温力学性能及高温强度，且FeCrAl基合金中合金元素之间相互作用，使合金材料具有优良的耐高温水蒸气氧化性能、辐照性能，在1000℃水蒸气条件下具有非常优异的抗高温氧化性能。

公开(公告)号：CN106995902A

公开(公告)日：2017-08-01

申请号：CN201710391105.8

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  王辉 ,  潘钱付 ,  刘超红 ,  陶涛 ,  杜沛南 ,  王晓敏

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C21D1/26 ,  C21D8/02 ,  C21D6/00

CPC classification number: C22C38/06 ,  C21D1/26 ,  C21D6/002 ,  C21D8/0226 ,  C21D8/0236 ,  C21D8/0247 ,  C22C38/001 ,  C22C38/004 ,  C22C38/005 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26

Abstract: 本发明公开了一种FeCrAl基合金包壳材料及其制备方法，FeCrAl基合金包壳材料由以下组分组成，Cr、AI、Mo、Nb、Ta、Ce、C、N、O、Fe、杂质，其中，Cr、AI合金元素的总重量百分比为大于等于16％，Mo、Nb、Ta合金元素的总重量百分比为大于等于3.1％，Ce合金元素的总重量百分比为：0.05～0.1％，本发明所述的FeCrAl基合金，可有效提高合金室温力学性能及高温强度，且FeCrAl基合金中合金元素之间相互作用，使合金材料具有优良的耐高温水蒸气氧化性能、辐照性能，在8000℃高温下合金材料具有较高的高温强度和组织热稳定性，并在室温下具有较高的力学强度和合适加工的塑性。

公开(公告)号：CN119243111A

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202411376207.9

申请日：2024-09-30

Applicant: 中国核动力研究设计院 ,  上海福宜真空设备有限公司

Inventor： 张瑞谦 ,  陈寰 ,  伍晓勇 ,  褚家宝 ,  熊凯 ,  孙金伟 ,  李紫祎 ,  王晓敏 ,  徐祺 ,  杜沛南

IPC: C23C14/56 ,  C23C14/32 ,  C23C14/50

Abstract: 本发明涉及一种细长管件的真空镀膜设备，采用了在腔体结构的一侧固定若干个分子泵控制装置；在腔体结构的圆周上设置若干个弧源；弧源在腔体结构的圆周表面上螺旋上升布置；在腔体结构的外部设置电机传动装置；电机传动装置带动转架驱动装置旋转；在转架驱动装置上连接三维转架装置；在三维转架装置上放置细长管件；转架驱动装置上带动三维转架装置，使得细长管件在腔体结构转动的同时，细长管件在弧源的作用下进行镀膜。在弧源重新设计排列以及改变内部的结构以后，实现了对细长管件完全镀膜，解决了在现有的真空镀膜设备中，由于受限于弧源分布以及细长管件较长的尺寸，无法完全镀膜均匀，造成镀膜质量很差的技术问题。

公开(公告)号：CN112355311B

公开(公告)日：2022-08-02

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

Inventor： 张临超 ,  刘瑞 ,  李刚 ,  谢卓明 ,  杨俊峰 ,  谢雪峰 ,  张瑞谦 ,  吴学邦 ,  王先平 ,  方前锋 ,  刘长松 ,  程帜军

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。

公开(公告)号：CN114196867A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111554271.8

申请日：2021-12-17

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 王辉 ,  刘肖 ,  李刚 ,  何琨 ,  孙永铎 ,  张瑞谦 ,  邱绍宇

IPC: C22C33/02 ,  B22F3/105 ,  B22F9/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/28

Abstract: 本发明公开了高强高导热石墨烯弥散ODS钢复合材料及其制备方法，包括：(1)将石墨烯纳米片与ODS钢粉末通过行星球磨机低速球磨进行混合，得到混合粉末；(2)将所述步骤(1)得到的混合粉末，于行星球磨机中高速球磨一段时间得到石墨烯增强的ODS钢基复合粉末；(3)将所述步骤(2)得到的复合粉末通过放电等离子烧结方式制备石墨烯纳米片增强的ODS钢复合材料。采用所述的制备方法制备出高强高导热石墨烯弥散ODS钢复合材料。本发明制备的石墨烯增强ODS钢复合材料在室温的抗拉强度达到了1160‑1250MPa，延伸率也达到了13‑15％。同时，ODS钢的导热性能得到了进一步的提高。

公开(公告)号：CN110428918B

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN201910727873.5

申请日：2019-08-08

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  何宗倍 ,  付道贵 ,  李鸣 ,  邱绍宇 ,  陶涛 ,  何琨

IPC: G21C21/00 ,  G21C3/07 ,  C23C16/32 ,  C23C16/455

Abstract: 本发明公开了一种高致密度复合材料包壳管的快速致密化方法，依次包括以下工序：工序A，沉积温度为1000～1050℃，沉积压力为200～1000Pa，H2/MTS的摩尔体积配比在6.5～10范围；工序B，沉积温度为1050～1100℃，沉积压力为200～1000Pa，H2/MTS的摩尔体积配比在6.5～10范围；工序C，沉积温度为1050～1100℃，沉积压力为400～1500Pa，H2/MTS的摩尔体积配比在6.5～10范围；工序D，沉积温度为1050～1200℃，沉积压力为400～1500Pa，H2/MTS的摩尔体积配比在4～10范围。实施上述快速致密化方法的装置，包括依次连接的导气管、气体混合滞留罐、基座、限域反应器和盖板。采用本发明提供的工艺及装置获得的SiCf/SiC复合材料包壳管制备周期大幅缩短，且其具有致密度高、基体分布均匀的有益效果。

公开(公告)号：CN112876257A

公开(公告)日：2021-06-01

申请号：CN202110110002.6

申请日：2021-01-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  李鸣 ,  何宗倍 ,  付道贵 ,  陈招科 ,  邱绍宇 ,  李志平

IPC: C04B35/577 ,  C04B35/80 ,  C04B35/622 ,  C04B35/628

Abstract: 本发明公开了一种SiCf/SiC复合材料两层复合包壳管及其制备方法，解决了现有的化学气相渗透制备的SiCf/SiC复合材料致密化程度低，出现大孔洞，孔隙率较大且热导率偏低的技术问题。本发明的SiCf/SiC复合材料两层复合包壳管，包括SiCf/SiC复合层和SiC陶瓷层，所述SiCf/SiC复合层包括SiC纤维层、界面层和SiC基体，所述界面层采用化学气相渗透制备。本发明的SiCf/SiC复合材料两层复合包壳管具有密度高、孔隙率低，气密性和导热性好等优点。

公开(公告)号：CN110055496B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN201910517214.9

申请日：2019-06-14

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  刘春海 ,  杨红艳 ,  韦天国 ,  彭小明 ,  杜沛南 ,  王昱

IPC: C23C14/16 ,  C23C14/35 ,  C23C14/02

Abstract: 本发明公开了一种在核用锆合金基底表面制备Cr涂层的制备工艺，对锆合金基底进行研磨，最后使用抛光膏在金相抛光机上进行抛光处理，打磨光滑后，对锆合金片表面油污进行清洗；置于超高真空磁控溅射设备的真空炉腔内，待真空度达到本底真空2×10‑4Pa后，通入气体用偏压反溅清洗10分钟；待基片表面反溅清洗完成后，采用射频电源将Cr靶迅速起辉后，关闭挡板，对靶材表面进行预溅射10分钟，去除表面氧化物或吸附杂质；打开Cr靶挡板进行沉积Cr涂层；在不关闭真空系统条件下，锆合金随炉冷却至100℃以下，进行去应力和矫正变形处理。本发明采用的磁控溅射技术在核用锆合金基底上沉积强结合力、高厚度Cr涂层。

公开(公告)号：CN110863152B

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：CN201911233966.9

申请日：2019-12-05

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 孙永铎 ,  张瑞谦 ,  周张健 ,  邱绍宇 ,  姚力夫 ,  尹春雨 ,  唐奇

IPC: C22C38/22 ,  C22C38/06 ,  C22C38/28 ,  C22C38/24 ,  C22C38/26 ,  C22C33/02 ,  B22F9/04 ,  B22F3/15 ,  B22F3/17 ,  B22F3/18 ,  G21C3/07

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆耐事故燃料元件包壳用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、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Zr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。