刘捷
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刘佰奇
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张学智
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杨磊
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卢文强
工程热物理学报
本文基于欧洲最新的无窗散裂靶几何结构,对铅铋合金的液体及蒸汽两相含气蚀相变的流动过程进行数值模拟和理论分析.采用κ-ε湍流模型和VOF界面捕获算法模拟了水-空气靶的两相流动,并与同靶型实验结果进行了比较,两者吻合较好.通过计算不同出口压强的相界面形状,获得由于低压带来的气蚀相变及对最终界面形状的影响,结果还表明20000～28000 Pa左右的出口压强可维持两个相界面,流动较稳定.运用伯努利方程理论推导出碰撞点上方回流区高度的解析表达式,并与计算结果进行比较,符合较好.上述物理结果对设计我国加速器驱动次临界堆无窗散裂靶具有一定参考价值.
关键词:
加速器驱动次临界堆系统(ADS)
,
无窗散裂靶
,
铅铋合金(LBE)
,
气蚀相变
农毅
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邱长军
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杨育洁
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刘赞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.038
目的 分析研究Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层在高温流动铅铋合金中的耐腐蚀行为.方法 以纯Ti粉末、FeAl粉末、CrFe粉末为原料制得复合粉末,在CLAM钢基材表面上采用热喷涂-激光原位合成复合工艺制备了Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层.试样在500℃,流速为0.3 m/s的液态铅铋合金中进行了时长1000 h的动态腐蚀实验,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析测试手段对涂层试样在动态LBE中的耐腐蚀行为进行了研究表征.结果 在CLAM钢基材表面制备的Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层表面形貌整体较腐蚀前仍保持完好,涂层物相成分保持稳定,截面分析显示铅铋合金在腐蚀过程在涂层中未见渗透;而没有涂层保护的CLAM钢基材在腐蚀后表面发生明显的氧化腐蚀现象,生成结构疏松的Fe3O4氧化层,铅铋合金在氧化层中有扩散分布.结论 通过火焰热喷涂-激光原位合成复合工艺在CLAM钢表面制备得到的Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层在高温流动的铅铋合金腐蚀条件下组织结构稳定,具有良好的适用性,能有效地阻止高温流动铅铋合金对CLAM钢基体材料的腐蚀.
关键词:
Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层
,
CLAM钢
,
铅铋合金
,
腐蚀
