[实用新型]一种用于液态金属动态核材料腐蚀实验的新型样品架

说明书

本实用新型公开了一种用于液态金属动态核材料腐蚀实验的新型样品架，所述样品架包括样品架主体，样品单元和旋转部件，所述样品单元套装在样品架主体的下部，用来安放实验样品试片，所述旋转部件安装在样品架主体的内部，通过旋转部件带动液态金属流动进行液态金属对实验样品试片的冲刷。本实用新型提供的样品架是一种结构简单稳固，便于拆装，高度可调，样品紧固性好，可重复使用的新型动态液态金属腐蚀样品架。

技术领域

本实用新型涉及新型核材料及材料加工成型装置的技术领域，特别涉及一种用于在动态环境下进行核材料抗液态金属腐蚀性能实验研究的新型样品架装置。

背景技术

随着化石能源逐渐的枯竭，火力发电较低的效率以及其排放的二氧化碳产生的温室效应对环境的恶劣影响，寻求更加经济高效清洁的能源迫在眉睫。核能作为新能源，在使用过程清洁，没有二氧化碳，二氧化硫等污染气体等大量排放，而且其所使用的铀燃料，在地球上的储量十分丰富,核燃料能量密度比煤燃料高上几百万倍。所以核能具有很大的发展前景，技术已经逐渐成熟，安全可靠性得到了实践的认证，已成为国家能源电力战略的重要组成部分。

如今加快核能发展，发挥核能在电力供应中的更大作用，是我国电力发展的必然选择，是满足经济和社会发展的重要保障。然而在发展第四代先进核能系统的过程中，严苛的服役环境使目前在役的和材料不能直接应用，发展具有优异抗辐照、耐腐蚀性能核材料是目前面临的重要任务。

当前钠冷快堆，铅冷快堆和加速器驱动的次临界系统中均选用液态金属作为冷却剂。液态金属对反应堆系统的材料具有强烈的腐蚀作用。针对这类反应堆，开展抗腐蚀性材料的研究与筛选对该类先进核能系统发展具有很重要的推动作用，而针对反应堆候选材料开展预腐蚀实验，是对材料抗腐蚀性能评价的重要环节。

实际环境下，材料往往处于动态的液态金属流场环境下，在研究材料抗液态金属腐蚀性能过程中，还需要针对不同的腐蚀参数(如温度，腐蚀时间，氧浓度及液态金属流速等)开展实验。因此，需要使用一种结构稳定，耐高温，耐冲刷，方便拆卸的材料样品承载装置(样品架)以确保动态环境下腐蚀实验的顺利开展。

目前，该类腐蚀实验中采用的大多数动态样品架结构是把实验样品试片固定在专门的支架上在腐蚀液态介质中旋转，营造液态介质对样品试片产生冲刷环境，以此达到材料在动态场下的腐蚀目的。实验中用材料所处位置的相对线速度来等效实际环境下回路管道管壁的切向速度。但是，由于离心力的作用，在旋转运动的样品试片上还存在一定的法向速度，致使样品试片会发生不规则转动，一方面容易导致样品试片表面腐蚀不充分或者不均匀冲刷，另一方面还可能造成样品试片被甩出，及样品试片的松动和脱落等，从而导致样品试片丢失，造成实验的失败。此外，该类动态样品架通常使用一次后即废弃，可重复利用率低，且无法满足多参数的腐蚀实验需求，在实验过程中也无法实现快速安装与拆卸。

为了解决上述问题，在现有的动态样品架装置的设计基础上，本实用新型设计了一种结构稳定，便于拆装，高度可调，样品紧固性好，可重复使用的新型动态液态金属腐蚀样品架。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型人进行了锐意研究，设计出设计一种用于液态金属动态核材料腐蚀实验的新型样品架，所述样品架包括样品架主体，样品单元和旋转部件，所述样品单元套装在样品架主体的下部，用来安放实验样品试片，所述旋转部件安装在样品架主体的内部，通过旋转部件带动液态金属流动营造液态金属对实验样品试片的冲刷环境，该样品架具有结构简单稳固、高度可调、样品紧固性好、可重复使用，方便拆取的优点，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种用于液态金属动态核材料腐蚀实验的新型样品架，所述样品架包括样品架主体，样品单元和旋转部件，所述样品单元套装在样品架主体的下部，用来安放实验样品试片，所述旋转部件安装在样品架主体的内部，通过旋转部件带动液态金属流动进行液态金属对实验样品试片的冲刷。