小型铅铋快堆作为新一代反应堆的领先堆型,目前国际上只有个别国家掌握了该技术,国内还没有应用的先例。所需的金属结构材料面临耐铅铋腐蚀、耐高温、抗辐照等严峻挑战,是制约铅铋快堆建设的关键。《铅铋堆用结构材料及配套焊材》项目负责人戎利建研究员带领相关团队经过两年多的艰苦攻关,成功研发出耐铅铋腐蚀的奥氏体不锈钢、铁素体/马氏体钢等五种原型材料和配套焊接材料。项目团队采用在钢中加入元素硅,在保证合金强度、塑性、持久和疲劳性能的前提下,利用其在高温下能在材料表面形成致密、稳定的氧化膜,从而有效隔离液态铅铋与材料的直接接触,并且该氧化膜破损后还具有自愈合功能,实现了结构材料及配套焊接接头的耐高温、耐腐蚀和抗辐照要求,同时开发了相关材料的板、棒、管、螺栓及配套焊材的加工工艺。2021年12月通过了中国原子能科学研究院的实验室阶段验收,各项性能指标达到了合同规定的设计要求。目前正在进行材料的工业化生产和工程应用考核。
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