中國使用SLM 3D打印技術(shù)制造聚變反應(yīng)堆部件

2018年3月29日，南極熊從外媒獲悉，來自核能安全技術(shù)研究所和中國科學(xué)院的科學(xué)家，已經(jīng)使用CLAM鋼建造并測試了3D打印墻模塊（聚變反應(yīng)堆組件的一個(gè)組件）。

激光選區(qū)熔化（SLM）是一種粉末床金屬增材制造工藝，具有廣泛的應(yīng)用，從汽車、航空航天到醫(yī)療行業(yè)等。然而，在其所有用途中，風(fēng)險(xiǎn)最高的應(yīng)用之一可能就是制造聚變反應(yīng)堆。

在中國，研究人員剛剛朝著利用SLM 3D打印技術(shù)創(chuàng)建聚變反應(yīng)堆邁出了一大步。

來自核能安全技術(shù)研究所（INEST）和中國科學(xué)院的科學(xué)家，已經(jīng)使用金屬增材制造工藝創(chuàng)建了第一個(gè)壁測試模塊，這是聚變堆的關(guān)鍵部件之一。

研究人員表示，由中國低活化馬氏體（CLAM）鋼制成的3D打印反應(yīng)堆部件，中國抗中性輻射鋼主要用于聚變反應(yīng)堆和先進(jìn)裂變反應(yīng)堆，可滿足所有設(shè)計(jì)要求。

INEST多年來一直在研究CLAM鋼，并發(fā)表了多篇關(guān)于該材料的研究論文。

在其最新的研究中，該組織發(fā)現(xiàn)，盡管在為聚變反應(yīng)堆創(chuàng)建復(fù)雜的3D打印部件方面存在技術(shù)問題需要克服，但3D打印技術(shù)確實(shí)允許綜合形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致制造周期短以及材料利用率高。

因此，對于聚變反應(yīng)堆3D打印部件從業(yè)者以及希望嘗試類似工藝的研究人員來說，這是一個(gè)好消息。

研究人員發(fā)現(xiàn)“所有沖擊試樣的沖擊吸收能量（IAE）顯著低于鍛造CLAM鋼，并且垂直于構(gòu)建方向的樣品的IAE高于平行于構(gòu)建方向的樣品的IAE “。

換句話說，3D打印的CLAM鋼在相關(guān)方面表現(xiàn)優(yōu)于鍛鋼。


最新研究成果“Microstructure anisotropy and its effect on mechanical properties of reduced activation ferritic/martensitic steel fabricated by selective laser melting”發(fā)表在《Journal of Nuclear Materials》雜志上。


https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S0022311517312710

編譯自：3ders