一种复合结构材料及采用该材料制备管道部件的工艺制造技术

本发明专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种复合结构材料及采用该材料制备管道部件的工艺。其特点在于：复合结构材料选用双层结构，一层结构采用钒合金材料，一层结构采用低活性马氏体钢材料。实际应用中，与液态碱金属接触的一侧采用钒合金，与环境气体或其他冷却剂接触的一侧采用低活性马氏体钢，本发明专利技术的复合结构材料能充分利用钒合金和低活性马氏体钢两种材料在钠冷快堆和聚变堆液态金属应用中各自的优点，能够有效解决抗中子辐照和耐液态金属腐蚀的问题。本发明专利技术的制备工艺可以显著提高材料利用率，减少加工周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料及基于复合材料制备管道的工艺，具体涉及一种适用于钠冷快堆和聚变液态金属包层的复合结构材料及采用该材料制备管道部件的工艺。
技术介绍
根据我国核能发展战略，快堆和聚变堆将成为我国今后核能系统技术发展的方向。其中钠冷快堆是多种快堆概念中的首选概念，但其结构材料的选择必须考虑与液态金属钠的相容性。而目前中国的聚变堆设计中拟采用氦冷固态氚增殖包层或双功能液态金属包层来实现氚自持，在聚变液态金属包层中，液态金属锂或锂铅合金将同时作为氚增殖剂和冷却剂，其结构材料的选择也同样要考虑与液态金属的相容性。另外，钠冷快堆和聚变堆的中子辐照损伤都很严重，商用快堆在100个dpa (材料辐照损伤单位，每个原子平均离位次数)左右，商用聚变堆达到200个dpa，因此，抗中子辐照和耐液态金属腐蚀是钠冷快堆与聚变堆液态包层共同要面临的结构材料问题。经过多年实验研究，钒合金与低活性铁素体/马氏体钢都具有良好的抗强中子辐照特性，特别是钒合金，钒合金可以抗200个dpa的中子辐照，而且与液态碱金属(锂、钠、 钾)具有良好的相容性，并且它的中子吸收截面积小，工作窗口上限温度高，从理论上钒合金是快本文档来自技高网...

【技术保护点】
．３％之间。５％之间；所述的低活性马氏体钢由Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｗ和Ｔａ元素组成，各元素成分质量百分比为：Ｆｅ占８６％以上，Ｃｒ在７．５－９．５％之间，Ｖ在０．１－０．３％之间，Ｗ在１．０－２．０％之间，Ｍｎ在０．１－０．６％之间，Ｔａ在０．０１－０１．一种复合结构材料，其特征在于：它包括双层结构，其中一层结构采用钒合金材料，一层结构采用低活性马氏体钢材料；所述的钒合金由Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ三种元素组成，各元素成分质量百分比为：Ｖ占８５％以上，Ｃｒ在３．５－５．５％之间，Ｔｉ在３．５－１０．

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗天勇，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：90