一种用作聚变堆偏滤器部件的钨/铜梯度材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种可用作聚变堆耐高温等离子体冲刷偏滤器部件的W/Cu功能梯度材料，它是采用超高压通电快速烧结和等离子体喷涂技术制备而成的具有成分梯度变化的复合材料。这种材料能承受瞬态功率为100MW/m²的激光热冲击，而且在线平均电子密度为1-1.4×10¹³cm^-3的等离子体原位辐照下材料表面无明显损伤。它适于用作要求能承受瞬态功率为3-30MW/m²热冲击的聚变堆面向等离子体偏滤器部件材料。其优点在于制备工艺简单、高效、成本低，材料性能好。

主权项

1、一种W/Cu梯度材料，其特征在于：材料设计：W/Cu梯度材料的两端分别是W及Cu合金，梯度层中W的体积分布按公式计算，其中：C是任意梯度层中W的体积百分数，x是相应梯度层的位置，d为梯度层厚度，p是成分分布指数，p值范围为0.6-1.8；金属W层的厚度为1-4mm，金属Cu的厚度为1-2mm；中间过渡层的层数为1-8层；为了提高W-Cu间的结合强度，在金属铜中加入5-10重量百分比的相粘结剂，这些粘接剂是Ni、Zr、V、Ti和Cr。