机械工程材料

作者：朱晓勇, 刘家琴, 谭晓月, 吴玉程

关键词：核聚变装置, 面向等离子材料, 自钝化钨合金, 抗氧化性能, 服役性能

钨具有高熔点、高热导率、低溅射率和低氘/氚滞留等优点，被认为是未来核聚变装置中最有前景的面向等离子体候选材料之一。但钨的抗氧化性能较差，一旦发生冷却失效事故并伴随真空室破裂，钨会迅速氧化、升华，导致核聚变装置面临放射性物质泄漏的风险。从钨材料改进和增强表面防护两个方面来解决抗高温氧化问题，对于从根本上确保核聚变装置的安全运行具有重要意义，为此提出了自钝化钨合金的概念。介绍了钨的高温氧化特征及抗氧化与防护方法，讨论了自钝化钨合金的制备方法，从成分和微观结构方面分析了自钝化钨合金的抗氧化策略，综述了自钝化钨合金的力学、热学和抗辐照等服役性能，并提出了未来的研究方向。

来源：2025年第6期

《机械工程材料》期刊编辑部

查看机械工程材料杂志2025年第6期