钨被认为是最有应用前景的核聚变实验装置面对等离子体材料,然而与铜热沉集成及服役过程中界面处会产生较大的热应力,从而影响了钨/铜材料高热负荷服役性能,降低其使用寿命。本项目拟开展异质适配层对等离子体喷涂钨涂层/铜基体界面行为改善,及异质适配层钨/铜样品高热负荷服役性能研究。通过ANSYS优化设计最佳的适配层结构,利用真空等离子体喷涂设备在铜基体上制备具有异质(Ti、NiCrAl、W/Cu等)适配层的2mm钨涂层面对等离子体材料,通过"等离子体辐射模拟热负荷平台"和"聚变实验装置EAST"评价异质适配层钨/铜模块在准稳态等离子体辐照下的实时传热能力、热疲劳寿命、热负荷承受极限及热稳定性等性能,分析其界面失效行为及失效机理,阐明异质适配层材料对钨/铜第一壁部件界面改善机理及服役性能增强机理,优化并发展钨/铜第一壁部件的适配层连接技术,促进我国核聚变工程和等离子体物理实验的发展。
英文主题词tungsten;interlayer;plasma facing component;plasma spraying technology;