【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁约束核聚变领域，具体涉及一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法。
技术介绍
1、面向等离子体部件是托卡马克装置的关键核心部件之一。其组成包括主要第一壁、偏滤器及限制器等部件，其主要作用之一是承受及传递来自等离子体的极高热流，此外还有控制等离子体位型，屏蔽来自器壁的各种杂质及移除核聚变过程产生的氦灰等作用。目前east及未来的iter等装置都采用全金属壁结构，在极高的等离子体热负荷循环作用下，这些由耐高温金属材料(如钨，钼等)制造的面向等离子体部件面临着严重的再结晶、变形、开裂乃至熔化风险。特别地，再结晶程度的变化可以反应面向等离子体部件由于材料界面开裂导致的传热性能下降特征。因此，准确测量装置内部金属壁的再结晶程度分布情况不仅是评估面向等离子体部件的服役性能和寿命的关键，同时对于装置物理运行控制和工程结构优化也具有重要的科学价值。
2、但目前没有合适方法测量面向等离子体金属部件再结晶程度，无法便携式测量，也无法改变测量角度。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，由于面向等离子体金属材料在等离子体高热负荷作用下局部区域发生的再结晶行为可由材料硬度分布的变化表征，因此通过原位测量实验前后装置内部面向等离子体金属材料的硬度变化，可以获得面向等离子体金属材料的原位再结晶程度分布情况及由于放电造成的再结晶程度演化情况。
2、获取材料再结晶程度变化的一种可靠方法是测量材料的硬度值
3、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，包括以下步骤：
5、步骤1：对便携式里氏硬度计进行校准，并测量待测部件采用的同种金属材料的原始状态下的里氏硬度值、完全再结晶状态下的里氏硬度值，分别记为；
6、步骤 2：对待测部件的金属表面采用无水乙醇擦拭干净，干燥后进行测量；
7、步骤 3：使用便携式里氏硬度计对待测部件进行测量，同一部位相隔3mm或以上平均测量三次或以上，测量结果的平均值记为，均方差记为；
8、步骤 4： 计算步骤3对应的再结晶程度 ，； 对应的测量误差为,；
9、步骤 5：在一个维护期间，在不同部位不断重复步骤2、步骤3、步骤4即获得待测部件再结晶程度的空间分布；
10、步骤 6：在每次装置维护间隔期间，对相同部位重复步骤5即获得待测部件再结晶程度的演化情况。
11、进一步地，所述步骤1中，待测的面向等离子体金属部件的材料是以在装置内、面向等离子体金属部件的状态存在，包括钨铜穿管结构、钨铜平板结构。
12、进一步地，所述步骤1中，根据待测部件的结构逐一标定。
13、进一步地，所述步骤5中，测量时间范围为同一个装置维护间隔，测量对象为面向等离子体金属部件的区域。
14、进一步地，所述步骤6中，测量时间范围是步骤5的下一个装置维护时间间隔。
15、进一步地，所述步骤6中，测量区域与步骤5相同。
16、进一步地，面向等离子体金属部件由面向等离子体材料构成，表面为钨，然后依次为无氧铜、cucrzr；或者面向等离子体金属部件由纯钼制造。
17、有益效果：
18、本专利技术能可靠地获取装置内部金属壁的再结晶分布及演化情况，为面向等离子体部件的服役性能及寿命的评估、装置的物理运行和工程设计提供重要的参考数据。本专利技术使用了里氏硬度测量原理，测量仪器具有便携性，待测部件不需要额外的抛光和制样，可以测量任意角度。本专利技术不仅解决了面向等离子体金属部件的原位再结晶程度测量问题，由于不破坏待测部件，还可以测量同一部件的再结晶程度随时间的演变情况。
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1.一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤1中，待测的面向等离子体金属部件的材料是以在装置内、面向等离子体金属部件的状态存在，包括钨铜穿管结构、钨铜平板结构。
3.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤1中，根据待测部件的结构逐一标定。
4.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤5中，测量时间范围为同一个装置维护间隔，测量对象为面向等离子体金属部件的区域。
5.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤6中，测量时间范围是步骤5的下一个装置维护时间间隔。
6.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤6中，测量区域与步骤5相同。
7.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位
...【技术特征摘要】
1.一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤1中，待测的面向等离子体金属部件的材料是以在装置内、面向等离子体金属部件的状态存在，包括钨铜穿管结构、钨铜平板结构。
3.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤1中，根据待测部件的结构逐一标定。
4.根据权利要求1所述的一种面向等离子体金属部件原位再结晶程度的测量方法，其特征在于，所述步骤5中，测量时间范围为同...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱大焕，何春宇，王保国，訾鹏飞，丁锐，陈俊凌，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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