【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院金屬研究所承擔(dān)的中國核電工程有限公司動力堆高放廢液陶瓷電熔爐電極制造項目順利通過驗收。
放射性廢物處理在核能產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)舉足輕重的地位，其中高放廢液玻璃固化技術(shù)憑借其高效性和穩(wěn)定性成為國際公認(rèn)的主流處理方式。熔爐電極作為該技術(shù)的核心部件，其抗玻璃腐蝕性是保證設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵性能。
金屬所先進(jìn)材料凝固與制備技術(shù)課題組項目組針對國家核廢處置重大工程的迫切需求，基于晶界原位內(nèi)生氧化顆粒固鉻抗蝕思路，研發(fā)了高放廢液玻璃固化熔爐電極用新型耐玻璃腐蝕高溫合金及其制備技術(shù)，搭建了模擬熔爐電極服役環(huán)境的熔融玻璃腐蝕損傷評價裝置，明晰了Al、Ti等微合金化元素與Cr3+離子擴(kuò)散、孔洞、氧化膜抗剝落性的關(guān)聯(lián)性與控制規(guī)律，研制的新型合金耐玻璃腐蝕性能較國外裝置用材料提升70%，電極壽命提高50%以上。
基于合金研制成果，項目組進(jìn)行國產(chǎn)化電極部件的生產(chǎn)制造，研發(fā)了大規(guī)格鑄錠純凈化冶煉、鍛造和熱處理技術(shù)，解決了高品質(zhì)新型電極材料制備難題；研發(fā)了小進(jìn)給變形控制技術(shù)和超長徑比深孔鉆技術(shù)，解決了熔爐電極大尺寸薄壁復(fù)雜零件易變形、超長徑比薄壁管材尺寸超標(biāo)等難題；針對熔爐電極電子束焊接規(guī)格多、尺寸大、精度高、無損檢測難度大等技術(shù)難題，明確了焊接工藝參數(shù)與焊接接頭組織形貌和力學(xué)性能之間的關(guān)系，優(yōu)化了電子束工藝和工裝，采用新型相控陣無損檢測技術(shù)，進(jìn)行了整套電極的電子束焊接工藝評定和焊接工藝規(guī)程制定，已成功用于首套國產(chǎn)化高放廢液玻璃固化中間熔爐電極制造。該成果解決了高放廢液陶瓷電熔爐電極制造關(guān)鍵技術(shù)難題，填補(bǔ)了該領(lǐng)域國內(nèi)電極材料與制造工藝空白。
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