应用于热核聚变反应堆
2020-11-15 22:42
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中国经济网大连11月5日讯(记者单超哲、通讯员高欣)日前,由中国科学院理化技术研究所与大连汉顿工业有限公司共同设计、制造的世界最大民用超重力燃烧合成装置czl-1000在国家新材料产业基地——大连花园口经济区试制成功,制得的大尺寸(直径200毫米,厚度10毫米)碳化钛(tic)梯度硬质合金填补世界空白。

花园口经济区招商一局相关负责人介绍,大连汉顿工业有限公司是一家从事机械设备研发与生产的高科技民营企业。2011年底与中科院开展合作,2012年,成立“中国科学院汉顿陶瓷工程中心”,并与中科院签订五年合作框架协议。

据介绍,czl-1000型超重力燃烧合成装置由中国科学院理化技术研究所与大连汉顿工业有限公司共同设计,并由汉顿公司独立制造。与传统工艺相比,czl-1000制备合金的过程具有周期短、温度可控、成分可控和反应速度可控等优势。设备可在30分钟内、1000℃-4500℃区间制备各类高致密度难熔梯度合金材料和大型特种陶瓷-金属梯度复合材料。制备过程中,反应物利用自身燃烧放出的热量维持反应并合成产物,物料及产品处于真空环境内,无排放、无污染。大连汉顿工业有限公司陶瓷研发主任李国斌表示,目前,czl-1000已完成了超重力设备的调试和工艺实验,制得的大尺寸(直径200毫米,厚度10毫米)碳化钛(tic)梯度硬质合金为世界同类民用产品之最大规格,应用于耐磨材料;正在研发的钨铜(w-cu)梯度合金已完成实验室小试,有望在短时间内利用czl-1000型超重力设备合成超大尺寸梯度合金,应用于热核聚变反应堆。

据项目技术负责人、中国科学院理化技术研究所研究员李江涛介绍,超重力熔渗技术开发应用被列为国家科技部“863计划”和国际热核聚变配套材料项目课题,属中国科学院方向性项目。大型超重力燃烧合成设备czl-1000的成功制造及大尺寸碳化钛(tic)梯度硬质合金的成功制备,标志着该技术实现了工业放大,是材料复合领域的新突破。所制得的碳化钛性能与碳化钨相当,可有效节省我国战略资源—钨,降低成本三分之一。

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