何培
,
姚伟志
,
吕建明
,
张向东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.010
钨及钨基材料由于其高熔点、高热导率、低蒸气压、低溅射产额及低辐照放射性等优异性能,成为具有广阔应用前景的面向等离子体材料.然而,钨基材料的本征脆性成为其作为聚变材料的主要限制因素,也成为国际聚变材料界的研究热点.本文综述了通过合金化、弥散强化以及复合材料等3种途径来增加钨基材料韧性的最新研究进展.目前合金元素中只有铼的添加能够显著改善钨的韧性;单一弥散强化方式难以有效提高钨的韧性,适当的热机械加工能够明显降低钨基材料的韧脆转变温度;通过钨箔钎焊制备出的钨层压结构复合材料的韧脆转变温度降低到了150℃.
关键词:
钨基材料
,
增韧
,
合金化
,
弥散强化
,
复合化
罗来马
,
施静
,
昝祥
,
李萍
,
罗广南
,
陈俊凌
,
吴玉程
中国有色金属学报
钨基复合材料因其优良的性能逐渐取代碳基材料和铍等,成为最有可能应用于国际热核聚变实验堆中面向等离子体材料,但其存在低温脆性、再结晶脆化、辐照脆化和燃料粒子滞留等问题.目前,主要是从合金化、第二相颗粒弥散强化以及制备超细晶(UFG)/纳米晶钨基材料等方面来改善钨及其复合材料的性能.合金化是最常用的改善合金性能的手段之一,合金元素或扩散溶解于钨基体中,或作用于缺陷和杂质,改变钨基材料的组织结构从而提高其性能.综述主要介绍合金元素在钨合金中性能提升和作用机理,同时也指出合金元素改善钨合金性能方面存在的问题、可能的改善措施以及未来的发展趋势.
关键词:
面向等离子体材料
,
钨基材料
,
合金元素
,
作用机理
,
改善措施
王爽
,
罗来马
,
赵美玲
,
罗广南
,
朱晓勇
,
吴玉程
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.08.011
开发受控核聚变能被认为是解决人类能源问题的重要途径.但在实际应用中仍存在许多难题,其中托玛卡克装置对第一壁材料具有很高要求.国内外一系列实验研究表明钨具有高熔点、良好的导热性和热冲击性、低热溅额等优点,是未来托卡马克聚变堆中最合适的面向等离子体第一壁材料.但是,钨作为将来工程化应用的面向等离子体材料,存在韧脆转变温度高、再结晶温度低以及聚变环境下高热流和高粒子流下的辐照损伤等问题.本文重点综述了从钨材料组成设计方面提高钨基材料强韧性方法的研究进展,包括合金化、纤维增韧、弥散强化及大塑性变形制备超细晶钨等手段,介绍了实现这些手段采用的材料组成设计、实验方法、作用机制、对钨基材料的改善效果及存在的不足,分析了未来钨基材料强韧化技术的发展趋势.
关键词:
钨基材料
,
面向等离子体材料
,
强韧化技术
