公开(公告)号：CN110106467A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910554794.9

申请日：2019-06-25

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  杨红艳 ,  邱绍宇 ,  王昱 ,  杜沛南 ,  韦天国 ,  陈寰

IPC: C23C14/02 ,  C23C14/16 ,  C23C14/32

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆用高效结合包覆层，所述包覆层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Zr-Cr或Ti-Cr过渡层以及Cr沉积层。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耐腐蚀、膜基协同变形以及抗高温氧化能力，是一种有发展前景的耐事故燃料包壳材料，且以N36合金为基体的涂层包壳材料高温力学性能表现更好。

公开(公告)号：CN109943811A

公开(公告)日：2019-06-28

申请号：CN201910270332.4

申请日：2019-04-04

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 韦天国 ,  张瑞谦 ,  杨红艳 ,  陈寰 ,  杜沛南 ,  刘然超 ,  邱绍宇

IPC: C23C14/32 ,  C23C14/35 ,  C23C14/16

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。

公开(公告)号：CN109811316A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201910270625.2

申请日：2019-04-04

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 韦天国 ,  张瑞谦 ,  杨红艳 ,  陈寰 ,  杜沛南 ,  何琨 ,  邱绍宇

IPC: C23C14/32 ,  C23C14/35 ,  C23C14/16 ,  C23C14/02 ,  C23C14/58

Abstract: 本发明涉及一种高燃耗长寿期锆合金涂层及其制备方法。本发明中的锆合金为燃料元件包壳材料，涂层为金属Cr涂层，金属Cr的纯度大于99.95％，涂层厚度为1～10μm。本发明中的涂层主要用来提高锆合金包壳的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能，以达到提高燃料元件的固有安全性以及延长换料周期的目的。本发明并提供了该涂层的制备方法，通过方法的优化，获得更加良好的涂层结合力和精细的涂层表面组织。

公开(公告)号：CN106987780B

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201710389961.X

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

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

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/02 ,  C22C38/28 ,  C22C38/04 ,  C21D1/26 ,  C21D8/02 ,  C21D6/00

Abstract: 本发明公开了一种核反应堆包壳用FeCrAl基合金材料，以重量计，Cr：12.5～14.5％，Al：3.5～5.5％，Mo：2～3.5％，Nb：1～2.5％，Si：0.1～0.5％，Zr：0～0.5％，Mn：0～0.05％，La+Ce或La+Y：0.01～0.1％，余量为铁和符合工业标准的杂质。本发明的合金材料在1000℃水蒸气条件下具有优异的高温氧化性能，在800℃高温下合金具有较高的高温强度和组织热稳定性，在室温下具有很高的力学强度和较高的塑韧性。

公开(公告)号：CN107417234A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201710849612.1

申请日：2017-09-20

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 王贯春 ,  张瑞谦 ,  陈勇 ,  王美玲 ,  潘学荣 ,  邱绍宇 ,  解怀英

IPC: C04B28/24 ,  C04B38/00

CPC classification number: C04B28/24 ,  C04B38/0045 ,  C04B2111/00862 ,  C04B2201/32 ,  C04B14/34 ,  C04B14/42 ,  C04B14/30

Abstract: 本发明公开了具有γ辐照屏蔽性能的气凝胶保温隔热材料及其制备方法，解决了现有技术中未见能够同时克服玻璃棉缺陷并达到γ辐照屏蔽功能的保温材料的问题。本发明包括制备好二氧化硅溶胶，然后将γ射线吸收体加入到二氧化硅溶胶中混合均匀后制成二氧化硅溶胶基料；在模具内平铺好纤维增强材料，将制备好的二氧化硅溶胶基料倾倒于模具中，当二氧化硅溶胶基料将纤维增强材料完全浸润后获得湿凝胶复合材料，进行合模、定型、拆模，然后将模具中的湿凝胶复合材料取出放置到溶剂置换装置中进行溶剂置换，最后取出干燥即制成保温隔热材料；γ射线吸收体的加入量为保温隔热材料重量的2wt～20wt％。本发明具有隔热性能良好、γ辐照屏蔽功能优异等效果。

公开(公告)号：CN107217205A

公开(公告)日：2017-09-29

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

CPC classification number: Y02E30/40 ,  C22C38/06 ,  C21D8/0226 ,  C21D8/0236 ,  C21D8/0263 ,  C22C33/04 ,  C22C38/005 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28 ,  C22C38/44 ,  C22C38/46 ,  C22C38/48 ,  C22C38/50 ,  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：CN107142421A

公开(公告)日：2017-09-08

申请号：CN201710390429.X

申请日：2017-05-27

Applicant: 中国核动力研究设计院

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

IPC: C22C38/06 ,  C22C38/02 ,  C22C38/44 ,  C22C38/48 ,  C22C38/46 ,  C21D8/00

CPC classification number: C22C38/06 ,  C21D8/005 ,  C22C38/002 ,  C22C38/004 ,  C22C38/005 ,  C22C38/02 ,  C22C38/44 ,  C22C38/46 ,  C22C38/48

Abstract: 本发明公开了一种耐事故核电燃料元件用FeCrAl基合金及其制备方法，解决了现有技术中FeCrAl基合金材料均无法满足作为适用于燃料元件包壳、格架等堆芯结构体用要求的问题。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、0.1～0.3wt％Ta、0.1～0.3wt％V，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：CN105441716A

公开(公告)日：2016-03-30

申请号：CN201610001958.1

申请日：2016-01-06

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 张瑞谦 ,  戴训 ,  程竹青 ,  王晓敏 ,  徐春容 ,  王朋飞 ,  彭倩

IPC: C22C16/00 ,  C22C1/02 ,  C22F1/18

CPC classification number: C22C16/00 ,  C22C1/02 ,  C22F1/186

Abstract: 本发明公开了一种压水堆堆芯结构用锆合金，按重量百分含量计，由下列成分组成：Sn：0.01-0.15%，Nb：1.35-1.6%，Fe：0.15-0.5%，Cu：0.02-0.1%，Ge或V或Ni：0-0.2%，Si或S：0-0.2%，O：0.06-0.16%，C：小于0.008%，N：小于0.006%，余量为Zr及其它杂质。本发明在Zr-Sn-Nb合金基础上，添加了其他用于改善合金性能的元素成分，并选择了适当的组分含量，本发明提供的合金性能满足核动力反应堆高燃耗对堆芯结构材料的要求，由这种原型合金制备的产品提高了在堆外纯水和含硼含锂水溶液中的耐腐蚀性能。

公开(公告)号：CN119265523A

公开(公告)日：2025-01-07

申请号：CN202411376092.3

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

IPC: C23C14/32 ,  H01J37/32

Abstract: 本发明涉及一种用于离子镀膜的弧源，采用了在安装组件内固定靶材组件；在靶材组件的下方固定绝缘法兰；在绝缘法兰下方用绝缘紧固组件，将水冷组件固定在安装组件上；在水冷组件的下方通过在水冷组件上的螺纹连接结构，将磁场组件与水冷组件固定连接；在安装组件的一侧固定连接引弧装置；引弧装置通过翻转引弧针，进行引弧；在本发明中改变了安装组件、水冷组件，磁场组件，引弧装置等装置的结构，避免了引弧针接触靶面的污染问题，解决了引弧的方式也导致离子镀膜的弧源体积较大的技术问题，减小了离子镀膜机的体积，降低了耗能等一系列的问题。解决了现有技术中的由于引弧的方式导致的问题。

公开(公告)号：CN117664756A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311526002.X

申请日：2023-11-16

Applicant: 中山大学 ,  中国核动力研究设计院

Inventor： 赖焕生 ,  杜沛南 ,  钟运涛 ,  张瑞谦

IPC: G01N3/30 ,  G01N3/02

Abstract: 本发明涉及各向异性材料断裂韧性与韧脆转变温度的小冲杆测试方法，包括以下步骤：S1：制取多个相同尺寸试样，试样设有两个方槽，两个方槽之间的区域为冲击区；S2：进行小冲杆试验，冲杆与冲击区的接触面为弧面；记录试验过程的数据，绘制得到力位移曲线；S3：计算试样的断裂能和断裂韧度；S4：在不同的温度下重复步骤S2‑S3得到对应的断裂能，进而得出韧脆转变温度；S5：在材料的不同方向制取多个相同尺寸试样，重复步骤S2‑S4，得到被测材料在不同方向的断裂韧性与韧脆转变温度。本发明的试样受力为单应力状态，因而能够测试不同方向的韧脆转应变温度和断裂韧性，实现对各向异性材料在不同方向力学性能的测试，属于材料性能测试技术领域。