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等离子喷涂粉粒径要求

更新时间  2018-10-20 11:32:07 阅读

等离子体面粉粒是一类非常重要的聚变材料,即直接在核聚变测试装置中面对等离子体的第一壁(等离子喷涂)偏滤器和限制器。

粉粒径的主要功能是有效地控制传递到等离子体的热量,等离子喷涂以将热量传递到第一壁的表面,并在异常关闭期间保护其他部件免受等离子轰击,因此需要承受更好的严重热负荷和等离子冲击能力。

等离子喷涂粉粒径要求

在所有金属材料中,等离子喷涂具有最高的熔点(3420℃),等离子喷涂非常稳定,难以腐蚀,并且还具有高的抗焓保持性。同时,等离子喷涂还具有良好的导热性和高温强度。因此它非常适合作为等离子体取向的材料。然而,等离子喷涂的比例高,加工困难,并且在脆塑性转变温度下韧性差。通过将块与其他金属连接来制造PFM非常困难。金属铜具有优异的导热性、导电性和塑性加工性能,常用作高温环境下的散热材料。等离子喷涂和铜的组合不仅可以承受偏滤器的高温环境,而且可以快速地从偏滤器的表面传递热量,这是聚变反应器中理想的第一壁材料。

铜基底上等离子喷涂涂层的制备目前是制造PFM的热点。制备等离子喷涂涂层的方法是低压等离子喷涂(LPPS)技术、大气等离子喷涂(APS,airplasmaspray)、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。通过化学气相沉积(CVD)制备的等离子喷涂涂层具有良好的抗热震性和抗热疲劳性,但该技术工艺复杂,沉积效率低,难以生产厚涂层成本高,并且在操作中。环境污染很大。与CVD-等离子喷涂类似,物理气相沉积也具有低沉积效率和高制备成本。

上述两种方法都不容易产生厚涂层。APS制备等离子喷涂涂层具有非常高的氧含量和孔隙率。低压等离子喷涂(LPPS)是一种在低压保护气氛下喷涂的方法,特别适用于喷涂高度可氧化的高熔点涂料。目前,国内外对低压等离子喷涂粉粒的制备进行了广泛的研究。然而,在大面积基材上长期制备厚涂层的研究工作并不多。两种等离子喷涂粉粒用作粉末材料。通过LPPS技术在铜基板上制备等离子喷涂涂层。对涂层的微观结构和基本性能进行了表征,讨论了涂层的结构和性能。

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