西北工业大学

发布日期:2025-03-30 浏览次数:217

西北工业大学材料学院超高温结构复合材料国防科技重点实验室先进核能材料中心致力于陶瓷基复合材料及其大尺寸构件的设计、制造和性能评价工作。先进核能材料中心在李晓强教授的带领下,长期从事SiC/SiC复合材料在核裂变及聚变领域的前沿基础应用研究,先后承担多项国家纵向和企业横向项目。荣获中国侨联第九届侨界贡献奖,全国归侨侨眷先进个人,陕西省科技创新团队等省部级奖励4项,研究成果入选“二十大”科技成果展。团队创新发展出了耐高温、抗辐照、导热性能可调的核用SiC/SiC复合材料体系;解决了SiC/SiC复合材料大尺寸薄壁构件在编织成型、致密化沉积和磨削加工方面的瓶颈技术问题;在先进压水堆用耐事故SiC/SiC包壳管研发领域处于国内领先地位,形成了大尺寸薄壁包壳管构件的批量化制造能力。团队承担了CFETR候选液态增殖包层用SiC/SiC流道插件的制备和服役性能测评等研究,已成功制造出国内首个长度1米量级的高绝缘型SiC/SiC流道插件。

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科研成果

可控核聚变能是人类的“终极能源”。氚增殖包层是聚变堆实现氚自持、排热发电和中子辐射屏蔽的关键核心部件,COOL液态包层作为CFETR先进候选包层,具有明显的优势。SiC/SiC流道插件是有效缓解MHD压降和结构材料高温蠕变/腐蚀瓶颈的关键,因此开展高绝缘、低导热SiC/SiC流道插件的制备与服役性能研究对我国CFETR的建造尤为重要和迫切。

先进核能材料中心开展国家重点研发计划“磁约束聚变能发展”重点专项——碳化硅复合材料流道插件制备及性能考核。主持设计、制备我国聚变实验包层模块BEST COOL TBM的SiC/SiC大尺寸流道插件,基于CVI工艺成功研制了国内首个长度1米量级的高绝缘(<40 S/m)SiC/SiC 流道插件,满足其高电绝缘(500-700℃,<100S/m)、高力学强度(350MPa)和耐高温锂铅腐蚀的设计要求,相关性能指标达到或超过欧美技术指标要求。

我国聚变BEST COOL TBM包层模块低导热、高电绝缘SiC/SiC流道插件制备

西北工业大学材料学院超高温结构复合材料国防科技重点实验室先进核能材料中心致力于陶瓷基复合材料及其大尺寸构件的设计、制造和性能评价工作。先进核能材料中心在李晓强教授的带领下,长期从事SiC/SiC复合材料在核裂变及聚变领域的前沿基础应用研究,先后承担多项国家纵向和企业横向项目。荣获中国侨联第九届侨界贡献奖,全国归侨侨眷先进个人,陕西省科技创新团队等省部级奖励4项,研究成果入选“二十大”科技成果展。团队创新发展出了耐高温、抗辐照、导热性能可调的核用SiC/SiC复合材料体系;解决了SiC/SiC复合材料大尺寸薄壁构件在编织成型、致密化沉积和磨削加工方面的瓶颈技术问题;在先进压水堆用耐事故SiC/SiC包壳管研发领域处于国内领先地位,形成了大尺寸薄壁包壳管构件的批量化制造能力。团队承担了CFETR候选液态增殖包层用SiC/SiC流道插件的制备和服役性能测评等研究,已成功制造出国内首个长度1米量级的高绝缘型SiC/SiC流道插件。

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科研成果

可控核聚变能是人类的“终极能源”。氚增殖包层是聚变堆实现氚自持、排热发电和中子辐射屏蔽的关键核心部件,COOL液态包层作为CFETR先进候选包层,具有明显的优势。SiC/SiC流道插件是有效缓解MHD压降和结构材料高温蠕变/腐蚀瓶颈的关键,因此开展高绝缘、低导热SiC/SiC流道插件的制备与服役性能研究对我国CFETR的建造尤为重要和迫切。

先进核能材料中心开展国家重点研发计划“磁约束聚变能发展”重点专项——碳化硅复合材料流道插件制备及性能考核。主持设计、制备我国聚变实验包层模块BEST COOL TBM的SiC/SiC大尺寸流道插件,基于CVI工艺成功研制了国内首个长度1米量级的高绝缘(<40 S/m)SiC/SiC 流道插件,满足其高电绝缘(500-700℃,<100S/m)、高力学强度(350MPa)和耐高温锂铅腐蚀的设计要求,相关性能指标达到或超过欧美技术指标要求。

我国聚变BEST COOL TBM包层模块低导热、高电绝缘SiC/SiC流道插件制备