[发明专利]一种轴向电阻率梯度可控的合金板及制备方法在审

申请号：	202110982648.3	申请日：	2021-08-25
公开（公告）号：	CN113664204A	公开（公告）日：	2021-11-19
发明（设计）人：	王艳林;钟华强	申请（专利权）人：	中国核动力研究设计院
主分类号：	B22F7/02	分类号：	B22F7/02;B22F3/02;B22F3/10;H01B1/02
代理公司：	成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220	代理人：	喻英
地址：	610000 四川省***	国省代码：	四川;51
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摘要：
搜索关键词：	一种轴向电阻率梯度可控合金制备方法
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【说明书】：

本发明公开了一种轴向电阻率梯度可控的合金板，合金板是由若干个可导电的粉末块沿某一方向线性排列相接并高温烧结得到，各相邻的粉末块的电阻率不等、各粉末块各处的电阻率均相等，使合金板的电阻率沿线性排列方向梯度变化。通过调整各粉末块的电阻率、放置顺序即可改变合金板各段的电阻率、合金板轴向电阻率的变化趋势，实现对合金板轴向电阻率的控制，从而可以真实还原燃料元件或换热器的发热，模拟结果准确。且可以根据实际需要调整合金板各段的电阻率，调整方便。本发明还公开了合金板的制备方法，制备过程简单，不需要复杂的工艺、苛刻的条件，适用于工业化应用。

技术领域

本发明涉及反应堆热工水力和工程热物理技术领域，具体涉及一种轴向电阻率梯度可控的合金板及制备方法。

背景技术

在某些研究型反应堆或换热器中，通常会用到板型燃料元件或板式换热器，针对板型燃料元件或板式换热器开展热工水力实验的过程中需要模拟它们的发热或冷却特征，以便于热工水力实验的顺利开展。模拟板型燃料元件或板式换热器的发热、冷却性能时一般采用金属板搭建成一定的结构来模拟燃料元件或换热器的发热。

对于均匀厚度的金属平板而言，其电阻沿其长度方向是均匀的。然而，实际上板型燃料元件或换热器沿各自轴向的发热是不均匀的，需要改变金属板在长度方向的电阻，使金属板在长度方向的电阻呈一定的趋势变化，这样由金属板搭建形成的结构模拟燃料元件或换热器的发热性能时才能准确模拟，与燃料元件或换热器实际的发热性能才能更接近、更具有真实性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的金属板在模拟燃料元件或换热器的发热性能时结果不准确，目的在于提供一种轴向电阻率梯度可控的合金板及其制备方法，解决了现有金属板由于在长度方向电阻相同导致与燃料元件或换热器轴向的发热情况不一致，而无法真实还原燃料元件或换热器的发热，而使模拟结果不准确的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明的第一个目的是提供一种轴向电阻率梯度可控的合金板，所述合金板是由若干个粉末块沿一方向线性排列相接并高温烧结得到，各相邻的所述粉末块的电阻率不等、各所述粉末块各处的电阻率均相等，使所述合金板的电阻率沿线性排列方向梯度变化。

优选地，各所述粉末块由电阻率不同的若干种导电材料混合并压制而成。

优选地，各所述粉末块由电阻率不同的金属粉末与陶瓷粉末混合并压制而成。

优选地，所述金属粉末为321不锈钢粉末，所述陶瓷粉末为ZrO₂粉末。

优选地，各所述粉末块为矩形块，且各所述粉末块的厚度与体积均相等，使各所述粉末块沿线性排列拼接形成平板状结构、并高温烧结成平板状的合金板。

本发明的第二个目的是提供一种轴向电阻率梯度可控的合金板的制备方法，包括以下步骤：

S1：将若干种电阻率不同的粉末状导电材料按照比例混合均匀，常温下压制形成粉末块；

S2：将各所述粉末块沿某一方向呈线性紧密排列，高温烧结得到合金板；

各相邻的所述粉末块的电阻率不同。