异质适配层改善钨/铜第一壁部件服役性能及机理研究

项目名称： 异质适配层改善钨/铜第一壁部件服役性能及机理研究

项目编号： No.11205130

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 种法力

作者单位： 徐州工程学院

项目金额： 30万元

中文摘要： 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。

中文关键词： 钨；适配层；面对等离子体材料；等离子体喷涂技术；

英文摘要： Tungsten (W) is the promising plasma facing material in fusion devices.But the interface stresses between the tungsten coating and the copper (Cu) substrate due to the mismatch of W/Cu thermal expansion coefficients degrade the high heat flux performance

英文关键词： tungsten；interlayer；plasma facing component；plasma spraying technology；