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W/CuCrZr构件热力耦合分析及高性能钨基材料制备技术研究

摘要第4-6页
Abstract第6-8页
目录第9-12页
图目录第12-17页
表目录第17-18页
主要符号表第18-20页
1 绪论第20-38页
    1.1 选题背景第20-25页
        1.1.1 核聚变第20-22页
        1.1.2 托卡马克装置第22-24页
        1.1.3 面向等离子体材料第24-25页
    1.2 研究现状第25-36页
        1.2.1 W/CuCrZr面向等离子体构件第25-27页
        1.2.2 W基面向等离子体材料第27-36页
        1.2.3 W基材料在航空航天工业中的应用第36页
    1.3 本文的研究内容和课题来源第36-38页
        1.3.1 研究内容第36-37页
        1.3.2 课题来源第37-38页
2 W/CuCrZr构件模型建立及连接过程中的热应力、应变场分析第38-58页
    2.1 引言第38-39页
    2.2 连接过程中的W/CuCrZr热应力、应变分析第39-44页
        2.2.1 W/CuCrZr构件模型建立第39页
        2.2.2 W/CuCrZr构件模型分析的物性参数第39-40页
        2.2.3 连接过程的有限元计算第40-43页
        2.2.4 W/CuCrZr构件模型的单元选择和网格剖分第43-44页
    2.3 连接过程的模拟结果与分析第44-57页
        2.3.1 连接过程中的热应力第44-54页
        2.3.2 连接过程中的塑性变形第54-57页
    2.4 本章小结第57-58页
3 稳态热负荷下W/CuCrZr构件的温度和应力应变场分析第58-77页
    3.1 引言第58-59页
    3.2 稳态运行过程的有限元计算第59-60页
    3.3 结果与讨论第60-75页
        3.3.1 稳态热负荷下的温度场分布第60-64页
        3.3.2 稳态热负荷下PFC中的热应力第64-72页
        3.3.3 稳态热负荷下PFC的塑性变形第72-75页
    3.4 本章小结第75-77页
4 稳态—瞬态耦合热负荷下的W/CuCrZr PFC热力耦合分析第77-98页
    4.1 引言第77页
    4.2 稳态-瞬态耦合热负荷下的有限元计算第77-79页
    4.3 分析结果与讨论第79-97页
        4.3.1 稳态-瞬态耦合热负荷下的温度变化第79-82页
        4.3.2 稳态-瞬态耦合热负荷下的热应力第82-90页
        4.3.3 稳态-瞬态耦合热负荷下的塑性应变第90-97页
    4.4 本章小结第97-98页
5 Ni、Nb、CNT以及TiC对钨基材料性能及微观组织的影响第98-128页
    5.1 引言第98-99页
    5.2 实验用原材料及实验过程第99-102页
        5.2.1 元素粉末第99页
        5.2.2 其它实验材料第99页
        5.2.3 机械合金化法制备钨基粉末第99-100页
        5.2.4 热压烧结制备钨基材料第100-102页
    5.3 性能测试及微观组织结构表征第102-106页
        5.3.1 钨基材料密度与致密度的测定第102-103页
        5.3.2 钨基材料维氏硬度的测定第103-104页
        5.3.3 钨基材料弯曲强度和韧性的测量第104-106页
        5.3.4 X射线衍射分析(XRD)第106页
        5.3.5 微观形貌及组分第106页
    5.4 高能球磨对复合粉体的影响第106-108页
    5.5 钨基材料的性能及微观组织形貌第108-127页
        5.5.1 密度与致密度第108-111页
        5.5.2 晶粒尺寸第111-114页
        5.5.3 维氏硬度第114-116页
        5.5.4 弯曲强度与微观组织形貌第116-127页
    5.6 本章小结第127-128页
6 Nb含量对W-Nb-CNTs材料力学性能及组织形貌的影响第128-146页
    6.1 引言第128页
    6.2 Nb含量对球磨后的复合粉末特性的影响第128-130页
    6.3 Nb含量对W-Nb-CNTs合金致密性和微观组织的影响第130-133页
    6.4 Nb含量对W-Nb-CNTs材料室温力学性能的影响第133-138页
        6.4.1 Nb含量对维氏硬度的影响第133-134页
        6.4.2 Nb含量对弯曲强度和断裂韧性的影响第134-136页
        6.4.3 含有不同Nb含量钨基材料的断口形貌第136-138页
    6.5 W-Nb-CNTs材料的高温力学性能第138-145页
        6.5.1 高温测试后样品的宏观形貌描述第138-139页
        6.5.2 W-Nb-CNTs材料的高温弯曲强度第139-140页
        6.5.3 W-Nb-CNTs材料的高温韧性第140-141页
        6.5.4 高温测试后的断口形貌第141-145页
    6.6 本章小结第145-146页
7 结论与展望第146-150页
    7.1 结论第146-147页
    7.2 创新点摘要第147-148页
    7.3 展望第148-150页
参考文献第150-158页
攻读博士学位期间发表学术论文情况第158-159页
致谢第159-160页
作者简介第160-161页

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