编号：NMJS09084
篇名：核聚变堆用W-ZrC和W-HfC超细晶掺杂钨材料的制备方法研究
作者：杨吉 魏修宇 胡晓康 傅崇伟 李志翔 袁觅文
关键词： 核聚变 掺杂钨 烧结
机构： 中钨稀有金属新材料（湖南）有限公司
摘要： 可控核聚变是解决人类能源问题的重要途径,其中托克马克的第一壁材料的研发是一项极具挑战性的工作。本研究旨在改进第一壁材料掺杂钨W-HfC和W-ZrC的制备工艺,以满足在高温、高密度等离子辐照和高剂量中子辐照条件下的应用。研究首先采用不同的球磨工艺和烧结工艺的组合,观察制备工艺对掺杂钨粉末团聚和合金材料的致密度的影响。通过改进球磨工艺,发现湿磨法能有效分散颗粒物的团聚,有利于提高后续合金材料的致密度和分散掺杂物。其次,烧结工艺也十分重要,较高的烧结温度能提高烧结掺杂钨的致密度,但会导致晶粒的长大;较低的烧结温度能有效地抑制晶粒的长大,但材料的致密度较低。因此,如何平衡材料致密度与晶粒度是优化制备工艺的关键。研究发现,低温烧结+热等静压的组合能制备出晶粒细小、致密度高、掺杂物分布均匀的掺杂钨材料,因此,该项研究为改进高性能掺杂钨材料的制备工艺提供了有益信息。
