[发明专利]燃料包壳及燃料组件有效
| 申请号： | 201710824174.3 | 申请日： | 2017-09-13 |
| 公开（公告）号： | CN107799185B | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 薛佳祥;张显生;刘彤;李锐;李思功;严俊;严岩;龚星;黄华伟;任啟森;卢志威 | 申请（专利权）人： | 中广核研究院有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司 |
| 主分类号： | G21C3/07 | 分类号： | G21C3/07;G21C3/08 |
| 代理公司： | 44314 深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙) | 代理人： | 林俭良;王少虹<国际申请>=<国际公布> |
| 地址： | 518031广东省深圳市福田区上步中路*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种燃料包壳及燃料组件，燃料包壳包括锆合金基体、设置在所述锆合金基体上的具有非化学计量比和梯度特征的中间层、以及设置在所述中间层上的环境屏蔽层；所述中间层和环境屏蔽层在所述锆合金基体上形成具有非化学计量比的梯度复相涂层。本发明克服了传统锆合金包壳单一涂层存在的界面应力、界面扩散、不耐高温蒸汽氧化的问题，通过协同设计，本发明的燃料包壳中通过具有非化学计量的梯度复相涂层的设置，使其适用于事故容错核燃料包壳用途，极大地提高了核反应堆在严重事故工况下维持核燃料组件结构与功能完整性的抗事故能力和安全阈值。 | ||
| 搜索关键词： | 燃料 组件 | ||
【主权项】：
1.一种燃料包壳，其特征在于，包括锆合金基体、设置在所述锆合金基体上的具有非化学计量比和梯度特征的中间层、以及设置在所述中间层上的环境屏蔽层；所述中间层和环境屏蔽层在所述锆合金基体上形成具有非化学计量比的梯度复相涂层；所述锆合金基体为管状结构，所述梯度复相涂层位于所述锆合金基体的外表面上；所述梯度复相涂层的致密度为90%-100%，孔隙率为10%-0%；/n所述中间层是TiC1-x涂层，其中x为0-0.5；所述中间层的梯度特征主要表现为浓度梯度，其中通过x取值的不同使得Ｃ具有多个浓度，根据Ｃ浓度的不同按从少到多或多到少分布；所述中间层的厚度为0.1μm-10μm；/n所述环境屏蔽层是SiC涂层、MAX相涂层、CrN涂层中的一种或多种；MAX相涂层是Ti3SiC、Ti3 AlC2、Ti2AlC、Cr2AlC、Ti2AlN、Zr3SiC、Zr3AlC2、Zr2AlN和Cr2AlN中的一种或多种；所述环境屏蔽层的厚度为0.1μm-100μm；/n所述中间层和环境屏蔽层相接处的涂层部分相结合形成过渡层。/n
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