近日,超卓航科憑藉其卓越的冷噴塗增材製造技術,成為推動核能領域創新的重要力量。 該公司使用冷噴塗工程技術為核反應堆的製造和維修開闢了全新的途徑。
冷噴塗技術是一種很有前途的固態粉末沉積方法,可用於塗層製造、增材製造和零件修復。 近年來,超卓航科積極探索冷噴塗技術在核能領域的應用,並取得了顯著成效。
超卓航科一直致力於將冷噴塗增材製造技術應用於單件製造和維修。 通過深入研究,該公司的科學家成功展示了一種在輕水反應堆(LWR)的鋯合金燃料包殼上沉積腐蝕性和氧化性材料塗層的方法。 這項創新技術可以顯著提高燃料包殼的抗事故性,為核反應堆的安全執行提供有力保障。
此外,超卓航科還積極從事耐磨和傳熱塗層的研究。 他們成功地使用冷噴塗技術製造了用於氧化物分散增強(ODS)鋼的下一代燃料包殼的近凈形狀。 這種製造方法不僅降低了製造成本,而且大大縮短了製造週期。
超卓杭科的研發團隊在冷噴工藝上取得了重大突破。 通過研究先前研究人員的工作,他們發現,通過將粉末顆粒沉積在特定溫度下帶有氮氦氣體混合物的旋轉鋁管芯棒上,可以產生非常高密度的沉積物(約0.)。孔隙率為05%),所得沉積物厚度約為1 mm。 經冷噴塗工藝後,將鋁合金管芯棒基體溶解在NaOH溶液中,得到獨立的ODS鋼管。 該方法克服了傳統製造方法的侷限性,創造了一種更具成本效益的製造獨立ODS鋼管的方法。
為了進一步優化ODS鋼管的效能,超卓杭科還採用了後熱處理技術。 在AR環境中,預製管在1000 °C下進行1 h的後熱處理,以改善沉積包層管的微觀結構。 這種處理使氧化物奈米顆粒析出,使基體更緻密,從而提高了ODS鋼管的效能。
圖(A)通過冷噴塗工藝製造的獨立式ODS鋼管的明場(BF)掃瞄TEM(STEM)影象(Lenling等人,2019)和(B)在1000°C下退火1小時的ODS管。
超卓航科的冷噴塗增材製造技術為核反應堆的製造和維修提供了新的解決方案。 通過該技術的應用,不僅提高了燃料包殼的效能,降低了製造成本和週期,而且為核能的發展帶來了巨大的經濟效益和社會效益。
核能是人類最有前途的未來能源之一,但一直因其安全性而飽受詬病,如果冷噴塗技術能夠降低成本,提高反應堆安全性,那麼它將成為乙個巨大的市場。
在世界範圍內,包括美國、德國、澳大利亞、南韓、日本等國家,對超音速冷噴塗技術進行了深入研究。 然而,儘管這項技術潛力巨大,但國內企業在相關領域的研發和應用仍然相對較少。 作為國內專注於冷噴塗增材製造技術的龍頭企業,超卓航科正在積極推動該技術在核能領域的應用和發展。