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公开(公告)号:CN114438493A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202111313447.0
申请日:2021-11-08
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
Abstract: 本发明属于核燃料技术领域,具体公开了一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层及其制备方法,包括锆合金包壳管基体、粘结层和交叠复合膜层;所述锆合金包壳管基体表面涂覆有粘结层,所述粘结层表面涂覆有交叠复合膜层;本发明设置有交叠复合膜层,通过材料间的择优匹配,可形成金属/金属交叠复合膜层、金属/陶瓷交叠复合膜层、陶瓷/陶瓷交叠复合膜层三类膜层结构,这三类膜层结构各有优势,尤其是在选择具有优异阻止氧扩散性能的材料作为膜层时具有最佳的防护效果,从而达到抗高温水蒸气腐蚀的目的。
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公开(公告)号:CN114015959A
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202111313422.0
申请日:2021-11-08
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
IPC: C23C4/06 , C23C4/10 , C23C4/12 , C23C14/06 , C23C14/08 , C23C14/14 , C23C14/32 , C23C14/35 , C23C16/32 , C23C16/34 , C23C16/40 , C23C16/455 , C23C24/10 , C23C28/00 , G21C3/07
Abstract: 本发明属于核燃料技术领域,具体公开了一种核电厂锆合金包壳管用耐磨损抗氧化复合涂层及其制备方法,包括锆合金包壳管基体、粘结层、耐腐蚀层和耐磨层;本发明外部中的耐磨层可采用多层膜层,并且多层膜层可采用CrN、Cr3C2、ZrO2等材料实现表面硬度的提升,提高锆合金包壳管的耐磨性能,并采用金属Cr、Nb、Zr等缓冲热膨胀系数差异,减少应力集中,该材料在事故工况下和在高温水蒸气腐蚀环境中,可在最初防护阶段可形成Cr2O3致密氧化膜,减少高温蒸汽环境的影响,在内部粘结层可利用与锆合金匹配的热膨胀系数,避免在升降温过程中产生裂纹或涂层脱落,通过以上对涂层的结构与物相设计,使得涂层具有优异的耐磨损性能和优异的抗高温水蒸汽腐蚀性能。
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公开(公告)号:CN112992390A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN202110211542.3
申请日:2021-02-25
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
Abstract: 本发明涉及核燃料芯块技术领域,具体地说是一种高安全性的硅化铀复合燃料芯块,包括耐腐蚀金属体、分散在耐腐蚀金属体内部的硅化铀颗粒。本发明与现有技术相比:1、通过金属层将易与高温水、水蒸气发生反应的硅化铀燃料分隔开,提高了芯块暴露于高温冷却水或水蒸气时维持完整性的能力;2、芯块尺寸与现有燃料芯块一致,可装入现有反应堆燃料棒中,易于使用;3、适用于现役轻水反应堆,相比现役UO2燃料芯块或单相硅化铀燃料芯块具有较高的安全性,有利于消除PCI问题。
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公开(公告)号:CN113035385A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110240491.7
申请日:2021-03-04
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
Abstract: 本发明涉及核燃料技术领域,具体地说是一种含硼硅化铀整体型可燃毒物芯块,至少采用如下原料混合而成的复合材料芯块:UB2、U3Si2;且复合材料芯块中的U3Si2相呈颗粒状分散于UB2相中被UB2相分隔包覆。本发明与现有技术相比,可较方便的通过调节芯块中UB2相的比例和B‑10同位素的富集度来进行可燃毒物芯块中子吸收价值的调节;抗高温水腐蚀的性能更好,在燃料包壳破损时可减少裂变产物释放至一回路冷却水;由于B‑11的中子吸收截面较低,因此当使用贫化B‑10的硼为原料制备的U3Si2‑UB2复合整体型可燃毒物芯块可作为燃料芯块使用,相比纯U3Si2燃料芯块具有更好的抗水腐蚀性能。
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公开(公告)号:CN217948265U
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202122717332.X
申请日:2021-11-08
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
Abstract: 本实用新型属于核燃料技术领域,具体公开了一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层,包括锆合金包壳管基体、粘结层和交叠复合膜层;所述锆合金包壳管基体表面涂覆有粘结层,所述粘结层表面涂覆有交叠复合膜层;本实用新型设置有交叠复合膜层,通过材料间的择优匹配,可形成金属/金属交叠复合膜层、金属/陶瓷交叠复合膜层、陶瓷/陶瓷交叠复合膜层三类膜层结构,这三类膜层结构各有优势,尤其是在选择具有优异阻止氧扩散性能的材料作为膜层时具有最佳的防护效果,从而达到抗高温水蒸气腐蚀的目的。
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公开(公告)号:CN217556266U
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202122717347.6
申请日:2021-11-08
Applicant: 上海核工程研究设计院有限公司
IPC: C23C4/06 , C23C4/10 , C23C4/12 , C23C14/06 , C23C14/08 , C23C14/14 , C23C14/32 , C23C14/35 , C23C16/32 , C23C16/34 , C23C16/40 , C23C16/455 , C23C24/10 , C23C28/00 , G21C3/07
Abstract: 本实用新型属于核燃料技术领域,具体公开了一种核电厂锆合金包壳管用耐磨损抗氧化复合涂层,包括锆合金包壳管基体、粘结层、耐腐蚀层和耐磨层;本实用新型外部中的耐磨层可采用多层膜层,并且多层膜层可采用CrN、Cr3C2、ZrO2等材料实现表面硬度的提升,从而提高锆合金包壳管的耐磨性能,并采用金属Cr、Nb、Zr等缓冲热膨胀系数差异,减少应力集中。该材料事故工况下,高温水蒸气腐蚀可在最初防护阶段形成Cr2O3致密氧化膜,减少高温蒸汽环境的影响。在内部粘结层可利用与锆合金匹配的热膨胀系数,减少热应力集中,避免在升降温过程中生成裂纹或涂层脱落,从而具有优异的耐磨损性能和优异的抗高温水蒸汽腐蚀性能。
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