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粉末挤出打印制备异型UO_(2)-W燃料的脱脂-烧结工艺优化与致密化研究
1
作者
邵宗义
赵雨梦
+4 位作者
荀雨轩
张争荣
曹军文
刘伟
刘文涛
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第S2期320-330,共11页
钨基二氧化铀(UO_(2)-W)金属陶瓷燃料因其高熔点、优异导热性及辐照稳定性,在空间核热推进系统中具有重要应用潜力。钨金属熔点高、硬度大,传统粉末冶金工艺难以实现异型钨基金属陶瓷燃料结构的精密成型,而粉末挤出打印(PEP)技术可通过...
钨基二氧化铀(UO_(2)-W)金属陶瓷燃料因其高熔点、优异导热性及辐照稳定性,在空间核热推进系统中具有重要应用潜力。钨金属熔点高、硬度大,传统粉末冶金工艺难以实现异型钨基金属陶瓷燃料结构的精密成型,而粉末挤出打印(PEP)技术可通过逐层堆积实现钨基燃料的高精度成型。针对核热推进系统对异型UO_(2)-W金属陶瓷燃料的研发需求,通过优化蜡基黏结剂配方,制备出UO_(2)体积分数≥55%的均匀喂料;采用PEP技术实现蜂窝状UO_(2)-W燃料芯块的成型;结合正庚烷脱脂与氢气烧结,成功制备出UO_(2)-W燃料芯块样品。性能检测结果表明,芯块样品中UO_(2)与W分布均匀,密度达理论密度的96%以上,硬度达520 HV。本研究验证了PEP技术在异型金属陶瓷燃料制备中的可行性,为复杂形状燃料的设计制造提供了工艺基础。
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关键词
uo
_(2)
-w
金属陶瓷
燃料
粉末挤出打印
核热推进
脱脂工艺
致密化烧结
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职称材料
题名
粉末挤出打印制备异型UO_(2)-W燃料的脱脂-烧结工艺优化与致密化研究
1
作者
邵宗义
赵雨梦
荀雨轩
张争荣
曹军文
刘伟
刘文涛
机构
中核反应堆辐照特种元件制备工艺重点实验室
中核北方核燃料元件有限公司
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第S2期320-330,共11页
基金
中核集团“青年英才”项目。
文摘
钨基二氧化铀(UO_(2)-W)金属陶瓷燃料因其高熔点、优异导热性及辐照稳定性,在空间核热推进系统中具有重要应用潜力。钨金属熔点高、硬度大,传统粉末冶金工艺难以实现异型钨基金属陶瓷燃料结构的精密成型,而粉末挤出打印(PEP)技术可通过逐层堆积实现钨基燃料的高精度成型。针对核热推进系统对异型UO_(2)-W金属陶瓷燃料的研发需求,通过优化蜡基黏结剂配方,制备出UO_(2)体积分数≥55%的均匀喂料;采用PEP技术实现蜂窝状UO_(2)-W燃料芯块的成型;结合正庚烷脱脂与氢气烧结,成功制备出UO_(2)-W燃料芯块样品。性能检测结果表明,芯块样品中UO_(2)与W分布均匀,密度达理论密度的96%以上,硬度达520 HV。本研究验证了PEP技术在异型金属陶瓷燃料制备中的可行性,为复杂形状燃料的设计制造提供了工艺基础。
关键词
uo
_(2)
-w
金属陶瓷
燃料
粉末挤出打印
核热推进
脱脂工艺
致密化烧结
Keywords
uo
_(
2
)
-w
CERMET fuel
powder extrusion printing
nuclear thermal propulsion
degreasing progress
densification sintering
分类号
TL352.2 [核科学技术—核技术及应用]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
粉末挤出打印制备异型UO_(2)-W燃料的脱脂-烧结工艺优化与致密化研究
邵宗义
赵雨梦
荀雨轩
张争荣
曹军文
刘伟
刘文涛
《原子能科学技术》
北大核心
2025
0
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