基于对热效应的数值分析,用于化陶的微波加热的烧结休息策略
Wenyan Zhang1,2, Huayan Chen1,2, Maobing Shuai3
1College of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 27, 2025
概括
微波烧结改善了用于核反应堆的化 (LiH) 陶生产. 一个新的循环策略将处理时间缩短到1.63小时,没有裂,从而使材料能够更好地屏蔽.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 核工程 核工程是指核工程.
- 陶加工 陶加工 陶加工
背景情况:
- 化 (LiH) 是一个有前途的核反应堆屏蔽材料,由于其高含量.
- 传统的烧结方法面临着LiH机械强度和导热性差的挑战,阻碍了大规模的陶制造.
研究的目的:
- 研究微波烧结作为一种改善加热均性和减少散装LiH陶中的热应力的方法.
- 开发和验证无裂纹LiH陶组件的加工策略.
主要方法:
- 使用隐式函数和水平设置方法,对微波场分布和热响应进行数值模拟.
- 在微波烧结过程中探索静止和旋转样本配置.
- 基于LiH的抗拉强度-温度特性,开发了一个循环烧结休息策略.
主要成果:
- 旋转加热在特定模拟中提高了高达12.9%的温度均性,尽管单靠旋转无法实现完全均性.
- 循环烧结休息策略显著减少了加工时间,从几天减少到1.63小时.
- 在使用拟议的循环策略处理的LiH陶中没有观察到裂.
结论:
- 微波烧结,特别是循环烧结休息策略,为制造大型,无裂纹的LiH陶组件提供了可行的途径.
- 优化的微波烧结参数可以增强LiH陶的生产,用于先进的核屏蔽应用.
- 这项研究为可扩展的LiH陶制造提供了实际见解.
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