ITER第一壁模块Be/Cu连接失效分析

doi:10.16568/j.0254-6086.201703010

核聚变与等离子体物理 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (3): 302-307.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201703010

ITER第一壁模块Be/Cu连接失效分析

刘丹华，王平怀，李前，杨波，金凡亚，谌继明*，ITER屏蔽包层组

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2016-09-09 修回日期:2017-03-28 出版日期:2017-09-15 发布日期:2017-09-14
作者简介:刘丹华(1983-)，女，四川达州人，副研究员，硕士研究生，从事聚变堆材料研究。
基金资助:
四川省青年科技创新团队专项 (2016TD0015)

Failure analysis of Be/Cu joint in ITER first wall mock-ups

LIU Dan-hua, WANG Ping-huai, LI Qian, YANG Bo, JIN Fan-ya, CHEN Ji-ming, ITER Ping-Bi-Bao-Ceng-Zu

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2016-09-09 Revised:2017-03-28 Online:2017-09-15 Published:2017-09-14

摘要/Abstract

摘要：

为了分析ITER第一壁模块试制过程中Be/Cu界面经热等静压扩散连接后出现的不可接受的大尺寸缺陷，对Be/Cu连接失效的模块进行了破坏性试验。首先采用线切割对模块进行解剖，并对连接界面缺陷区域及非缺陷区域通过金相观察、SEM观察及能谱分析进行对比，初步确定了界面连接的失效机理。

关键词: ITER, 第一壁, CuCrZr合金, Be/Cu连接, 热等静压, 爆炸焊

Abstract:

ITER first wall mock-ups were fabricated by joining CuCrZr and 316L(N) stainless steel with explosion welding, machining cooling channel, and then bonding Be tiles on CuCrZr interface with a hot isostatic pressing (HIP) technology, but a few large scale defects on the Be/Cu joint interface were observed by ultrasonic testing. In order to guarantee the mock-up quality, destructive tests were performed on these failed mock-ups. Samples were observed with optical microscope and SEM, and the possible cause of the defects formation was identified preliminarily.

Key words: ITER, First wall, CuCrZr alloy, Be/Cu joint, Hot isostatic pressing, Explosion welding

中图分类号:

TL62+1

刘丹华，王平怀，李前，杨波，金凡亚，谌继明*，ITER屏蔽包层组. ITER第一壁模块Be/Cu连接失效分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(3): 302-307.

LIU Dan-hua, WANG Ping-huai, LI Qian, YANG Bo, JIN Fan-ya, CHEN Ji-ming, ITER Ping-Bi-Bao-Ceng-Zu . Failure analysis of Be/Cu joint in ITER first wall mock-ups[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2017, 37(3): 302-307.

[1]	顾永奇, 郑元阳, 袁忠, 王琳, 邓磊, 李志虎, ITER TAC项目联合体团队. ITER PF6大型超导磁体线圈吊装精密准直测量关键技术[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 19-26.
[2]	王海龙, 唐江科, 朱盈喜, 胡桉得. Ti涂层对Be/CuCrZr热等静压扩散连接的影响[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 27-33.
[3]	许婕, 蔡立君, 刘健, 卢勇, 张龙, 刘宽程, 黄文玉, 刘雨祥, 罗山. HL-3装置第一壁温度监测系统研制[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 58-63.
[4]	杨先科, 殷磊, 姚达毛. EAST 装置高场侧 NBI 束透区第一壁的设计和分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(4): 450-455.
[5]	唐乐, 蔡立君, 卢勇, 袁应龙, 侯吉来, 张龙, 刘宽程, 赖春林 . HL-3 装置碳基第一壁系统地震响应谱分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 262-266.
[6]	杨宇翔, 王紫荆, 雷明准 . 氦冷固态包层第一壁内插扭带强化换热研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 312-317.
[7]	唐乐, 蔡立君, 卢勇, 袁应龙, 侯吉来, 张龙, 刘宽程, 赖春林 . HL-3装置碳基第一壁螺栓预紧力分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 177-182.
[8]	余毅, 马学斌, 蒋科成, 伍秋染, 陈磊, 刘松林 . CFETR 超临界 CO₂锂铅双冷包层第一壁热工水力学分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 386-391.
[9]	魏明玉, 王建豹, Jitendar Kumar, 羌建兵, 王英敏, 刘天鸷, 封范, 练友运, 刘翔 . 钨/低活化钢钎焊用铁基非晶钎料与接头微结构 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 132-139.
[10]	王保国, 朱大焕, 丁锐, 穆磊, 李长君, 陈俊凌 . EAST 边缘等离子体中钨表面电弧诱导实验研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 156-160.
[11]	江涛, 王全明, 何开辉, 吴姝琴 . 三维协同设计在 ITER 项目中的工程应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(1): 6-11.
[12]	陈畅, 蒋科成, 王万景, 刘松林. 水冷陶瓷包层第一壁制造偏差对传热与热应力的影响分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(3): 314-321.
[13]	张彪, 郑金星, 王琳, 陆坤, 卫靖. ITER校正场磁体超导接头的设计与测试[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 206-206.
[14]	尹中会, 马强, 郑金星, 王琳, 陆坤, 卫靖. ITER底部校正场线圈氦管的设计及压降实验[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 210-215.
[15]	周润晖, 曹宏睿, 赵金龙, 刘士兴, 张伟, 李强, 陈开云, 俞红, 胡立群. 基于激光二极管的软X射线相机信号的自检设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 229-235.

ITER第一壁模块Be/Cu连接失效分析

Failure analysis of Be/Cu joint in ITER first wall mock-ups

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics