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College of nuclear equipment and nuclear engineering

科学研究
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梯度纳米结构强化中国抗中子辐照钢研究取得新进展

2022-09-09  点击:[]

梯度纳米结构材料可使具有不同特征尺寸的结构相互协调,同时表现出各特征尺寸所对应的多种作用机制,使材料的整体性能和使役行为得到优化和提高。近年来该领域的研究工作受到广泛关注,并展现出了广阔的应用前景。

最近,核装备与核工程学院赵彦云副教授(第一作者)与中科院合肥物质科学研究院刘少军研究员(通讯作者)、中国石油大学(华东)张伟华副教授(通讯作者)等人合作,报道了利用梯度纳米化技术提高聚变堆包层用中国抗中子辐照钢(CLAM)疲劳性能研究。研究人员通过表面机械滚压处理工艺,在CLAM钢表面制备了厚度约为85μm的梯度纳米层,并开展其室温及550℃下的低周疲劳性能测试。研究结果表明,表面梯度纳米化有效的提高了材料的表面强度,抑制了循环载荷下表面的应变局域化,将CLAM钢的疲劳性能提高了6~8倍。相关技术为进一步提高聚变堆包层的服役安全提供了参考方向。

上述相关研究成果发表在国际疲劳领域顶级期刊International Journal of Fatigue上,该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

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图1.梯度纳米结构中国抗中子辐照钢疲劳行为

文章连接:https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.107013

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