一种低温重离子辐照预应力金属样品制备装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41011606 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-18 21:47
本发明专利技术公开了一种低温重离子辐照预应力金属样品制备装置及方法,该装置包括设置于辐照靶室内的安装板、冷却箱和预应力机构;所述安装板一侧并排设置多个金属样品,且金属样品一端为固定端,另一端为自由端,所述安装板另一侧开有辐照窗口,用于暴露出多个金属样品的待辐照区;所述冷却箱与所述安装板一侧相连,且所述冷却箱的外壁与金属样品上背离待辐照面的一侧相接触,所述冷却箱连接有冷却液循环回路;所述预应力机构与多个金属样品的自由端相连,用于对多个金属样品同时提供不同的预拉伸应力。本发明专利技术能够实现多种不同预拉伸应力状态样品的同时辐照,避免频繁更换样品导致浪费宝贵的辐照机时,且有效降低真空环境下辐照样品的表面温升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐照损伤,具体涉及一种低温重离子辐照预应力金属样品制备装置及方法


技术介绍

1、反应堆内大量承受预应力的金属结构件在服役过程中长期遭受高能粒子辐照,导致其力学性能随服役时间发生显著退化,严重威胁核能部件的安全可靠性。辐照脆化模型研究使用的监督试样为零应力辐照状态,这与真实工况的预应力辐照状态存在显著差异,降低了模型的预测精度,导致安全性评估结果或过于乐观(降低安全可靠性),或过于保守(降低经济效益)。其直接后果是全球几乎所有的反应堆都未能按照设计预期的功率和寿命运行,部分反应堆甚至出于安全和经济考虑被迫提前关闭。因此只有准确认识和预测金属结构件在真实服役环境下(耦合预应力和辐照效应等)各项力学性能参量的变化规律及其微观机理,才能够进一步提高核能金属部件的安全可靠性和延长其使用寿命。

2、零应力条件下,辐照会增加材料内部缺陷的尺寸和数密度,从而单调地导致材料硬化和脆化。尽管显微分析结果表明预应力辐照条件下,辐照缺陷的尺寸、数密度和分布状态均会发生显著变化,但由于无法准确量化表征预应力,预应力提高辐照缺陷数密度、导致缺陷非均匀分布的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,包括设置于辐照靶室内的安装板、冷却箱和预应力机构;所述安装板一侧并排设置多个金属样品,且金属样品一端为固定端,另一端为自由端,所述安装板另一侧开有辐照窗口,用于暴露出多个金属样品的待辐照区;所述冷却箱与所述安装板一侧相连,且所述冷却箱的外壁与金属样品上背离待辐照面的一侧相接触,所述冷却箱连接有冷却液循环回路;所述预应力机构与多个金属样品的自由端相连,用于对多个金属样品同时提供不同的预拉伸应力。

2.根据权利要求1所述的低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,所述安装板一侧具有容纳槽,多个金属样品设置于所述容纳...

【技术特征摘要】

1.一种低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,包括设置于辐照靶室内的安装板、冷却箱和预应力机构;所述安装板一侧并排设置多个金属样品,且金属样品一端为固定端,另一端为自由端,所述安装板另一侧开有辐照窗口,用于暴露出多个金属样品的待辐照区;所述冷却箱与所述安装板一侧相连,且所述冷却箱的外壁与金属样品上背离待辐照面的一侧相接触,所述冷却箱连接有冷却液循环回路;所述预应力机构与多个金属样品的自由端相连,用于对多个金属样品同时提供不同的预拉伸应力。

2.根据权利要求1所述的低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,所述安装板一侧具有容纳槽,多个金属样品设置于所述容纳槽中,所述辐照窗口与所述容纳槽贯通,且与多个金属样品的待辐照区位置相对。

3.根据权利要求1或2所述的低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,所述预应力机构包括连接板、牵引绳和步进电机,所述连接板有多个,每个所述连接板一端与每个金属样品的自由端相连,另一端设有定滑轮,所述牵引绳缠绕于多个所述定滑轮上,所述步进电机与所述牵引绳相连,用于对所述牵引绳施加拉力。

4.根据权利要求3所述的低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,所述安装板上设有多个滑槽,多个所述滑槽沿金属样品预拉伸方向延伸,每个所述连接板分别滑动设置于每个所述滑槽中。

5.根据权利要求3所述的低温重离子辐照预应力金属样品制备装置,其特征在于,所述预应力机构还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶想平胡建波刘清鹏叶素华何润之甘元超耿华运
申请(专利权)人:中国工程物理研究院流体物理研究所
类型:发明
国别省市:

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