聚变堆低活化铁素体/马氏体钢及其性能研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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聚变堆低活化铁素体/马氏体钢及其性能研究

项目名称：聚变堆低活化铁素体/马氏体钢及其性能研究
项目类别：面上项目
批准号：10375067
申请代码：A050504
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：黄群英
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院合肥物质科学研究院
批准年度：2003

中文摘要：

低活化马氏体钢(LAM)是富有潜力的聚变堆结构材料，其抗辐照肿胀、耐液态金属（Pb-Li等）腐蚀、热导性、抗蠕变、疲劳性能等都远优于316ss，国际上给予高度重视。正在研制的有F82H、JLF、EUROFER97、9Cr-2WVTa等。而国内在此方面工作几乎为零。为此，同时在广泛调研国际LAM发展的基础上，考虑到其性能优越，更由于我国有常规马氏体钢熔炼技术，成本不高，易于实现，同时可综合欧美日等国LAM钢研究成果，提出我们自己优化的成分配方，研制和发展具有我们自己特色的、性能优化的LAM。主要创新之处是优化W、Mn、Si含量及优化加入Y以达到提高钢强度、降低DBTT、减少高温下Laves相析出等特性，提高第一壁安全性，同时改善马氏体钢与Pb-Li相容性及焊接性能。基于优化配方和优化的工业技术方法发展的CLAM钢与Pb-Li的相容性能、焊接性能、防氚渗性能和绝缘涂层性能都将具有独到之处。

中文主题词：聚变；结构材料；低活化马氏体钢；CLAM

英文摘要：

Fusion; Structural Material; L

英文主题词： Fusion; Structural Material; L

结论摘要：

低活化马氏体钢是富有潜力的聚变堆候选结构材料，国际上给予了高度重视。本项目研制和发展了具有中国特色的、优化的低活化马氏体钢- - CLAM，并进行了详细的基本性能测试，结果显示CLAM钢的韧-脆转变温度DBTT约为-100℃，低于欧洲发展的EUROFER97钢，且二者拉伸性能接近。与日本研发的JLF-1进行的全面对比实验结果表明其拉伸与冲击性能结果均优于JLF-1，而其物理性能类似于JLF-1。进行了离子、中子、电子辐照实验，初步实验结果显示CLAM钢有很好的抗辐照性能。建造了热对流锂铅回路并开展了CLAM钢与316ss在液态锂铅中对比腐蚀实验，结果显示其比316ss钢抗锂铅腐蚀性能好。另外还进行了CLAM钢自身的热等静压扩散焊接实验、聚变堆材料数据库研发、耐腐蚀/防氚渗/防MHD效应涂层以及CLAM钢应用于不同聚变堆设计中时其活化特性模拟计算与分析等方面的研究。在上述研究基础上开展了300公斤级铸锭的较大规模熔炼，初步分析显示铸锭成分均匀性良好，而且其拉伸性能与小铸锭相比有了进一步提高。本项目的研究为未来中国低活化马氏体钢的发展打下了良好基础，为中国在国际核材料研究领域占据了一席之地。

成果综合统计