核聚变钨铜面对等离子体材料研究

种法力¹，周张建²，陈俊凌³，陈勇⁴，于福文⁴

1. 徐州工程学院2. 北京科学技术大学3. 中国科学院等离子体研究所4. 合肥工业大学

摘 要：介绍了钨用作核聚变面对等离子体材料的制备技术以及钨材料的微观结构以及基本性能,包括真空/大气等离子体喷涂钨涂层,超高压电阻烧结技术制备W/Cu梯度材料,粉末冶金TiC、La₂O₃弥散增强钨合金材料。研究发现,钨涂层柱状晶结构能有效地增强整体系统传热,涂层气孔率7.4%、与基体结合良好、热导率80 W/（m·K）,能够承受10 MW/m²的稳态热负荷;5层W/Cu梯度材料无裂纹、孔洞等缺陷存在,表现出优异的热力学性能;La₂O₃和TiC在钨合金中起到"钉扎"作用,大大改善了钨材料晶界力较小,脆性等缺点,提高了冶金材料的性能。

关键词：钨;面对等离子体材料;等离子体喷涂技术;