[发明专利]一种核燃料元件包壳锆合金不锈钢复合管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种核燃料元件包壳锆合金不锈钢复合管及其制备方法。该复合管包括冶金结合的内层管材和外层管材，内层管材为锆合金，外层管材为不锈钢，锆合金管材与不锈钢管材之间是冶金结合层。冶金结合层含有的元素来自内层管材和外层管材。与锆合金包壳管相比，本发明的锆合金不锈钢复合管为异种金属复合管，其具有更为优异的耐水侧腐蚀性能和较好的热强性，可提高燃料棒的抗LOCA事故的能力，适用于水冷核反应堆较高燃耗下或较高温度下的燃料棒包壳管。

主权项

一种核燃料元件包壳锆合金不锈钢复合管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将锆合金坯料经过加工，制备成锆合金管坯；b)将不锈钢坯料经过加工，制备成不锈钢管坯；c)将不锈钢管坯装配在锆合金管坯外，放入电子束焊箱内抽真空，然后对不锈钢管坯和锆合金管坯的上端面和下端面进行电子束焊接，使不锈钢管坯和锆合金管坯的接触面之间的间隙保持真空，得到挤压管坯；d)将挤压管坯包上内包套和外包套，在真空条件下或惰性气体保护下加热，然后利用挤压机进行挤压，得到轧制管坯；e)去除内包套和外包套，将轧制管坯进行清洗之后，通过轧制工艺获得锆合金不锈钢复合管，锆合金不锈钢复合管中锆合金管和不锈钢管间具有冶金结合层。