一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法，将锆合金连接技术与SiC/SiC核包壳连接技术相结合，从而利用两种材料的优点。采用扩散连接的方法无压烧结接头，该方法可以在不给样品施加额外载荷的情况下形成良好的连接。避免在封装/连接过程中，起到为了防止外界压应力在包壳内部引起缺陷，封装/连接过程中不宜施加较大应力的作用。通过实现SiC/Zr合金接头，采用锆合金端塞和SiC/SiC核包壳连接可以在不改变锆合金端塞的已有设计的情况下将两种材料的优点结合起来，并且促进SiC/SiC核包壳在核领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法
本专利技术属于燃料核包壳管的端口封装方法，涉及一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法，具体涉及一种SiC/SiC核包壳管与锆合金在原位快速连接的方法，这种核包壳管封装技术主要用于防止核包壳管端口接头处核辐射泄漏。
技术介绍
在日本福岛第一核反应堆灾难之后，耐事故燃料元件(ATF)成为安全发展核电的重中之重，欧美都在研制新一代可代替锆合金的包壳材料。SiC/SiC复合材料因其低密度、高比强度、高比模量、抗氧化性能较好、抗疲劳蠕变性能好，以及对裂纹不敏感，不易发生灾难性损毁等方面的优异性能而备受关注。另外其在中子辐照和高温环境下仍然具有很好的机械性能、抗热冲击性能，尤其在失去冷却剂后，其仍能保证包壳管结构的完整性，提高了耐事故能力。这使得SiC/SiC复合材料在核反应堆结构材料领域有着极大的应用前景，现已成为核燃料元件和核反应堆控制棒包壳的理想候选材料。然而，SiC/SiC复合材料由于其固有的硬度导致其加工性差，使得SiC/SiC核包壳管的端口封装极其困难，核包壳管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法，其特征在于：SiC/SiC复合材料包壳管的端塞为锆合金端头，步骤如下：/n步骤1：将SiC复合材料包壳管与Zr合金端塞放入乙醇中超声清洗15-30min后,在烘箱内烘干；/n步骤2：用砂纸将Ti/Mo封装剂抛光至800目，放入乙醇中超声清洗15-30min后，放入烘箱内烘干；/n步骤3：将Ti或Mo封装剂置于SiC/SiC包壳管外壁，然后将SiC/SiC复合材料包壳管装入Zr合金端塞于待封装端口，并清理端塞和SiC/SiC包壳管内残留物，完成预封装；/n步骤4：将预封装接头处放置于马弗炉中在1000-1500℃范围内加热烧结，通入氩...

【技术特征摘要】
1.一种采用Zr合金端塞原位连接SiC/SiC核包壳管的方法，其特征在于：SiC/SiC复合材料包壳管的端塞为锆合金端头，步骤如下：
步骤1：将SiC复合材料包壳管与Zr合金端塞放入乙醇中超声清洗15-30min后,在烘箱内烘干；
步骤2：用砂纸将Ti/Mo封装剂抛光至800目，放入乙醇中超声清洗15-30min后，放入烘箱内烘干；
步骤3：将Ti或Mo封装剂置于SiC/SiC包壳管外壁，然后将SiC/SiC复合材料包壳管装入Zr合金端塞于待封装端口，并清理端塞和SiC/SiC包壳管内残留物，完成预封装；
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓强，董凯，秦海龙，成来飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61