采用真空等离子体喷涂-电子束焊接法制备出核聚变面对等离子体W/Cu功能梯度材料,梯度材料中成分分布均匀、密度较高.电子束辐照热负荷实验发现:8 MW/m2的热负荷条件下,样品可以承受20 s的辐照;在2.5 MW/m2,4.5 MW/m2,6 MW/m2的热负荷条件下,样品可分别承受26 s,22 s,20 s的辐照而没有出现明显的损伤现象.样品疲劳实验也表现出很好的性能:8 MW/m2,10 s辐照,可以承受70周热疲劳;6 MW/m2,20 s辐照,在第90周裂纹开始形成;在2.5 MW/m2,辐照时间为30 s和4.5 MW/m2,辐照时间为25 s条件下,样品经过100周热疲劳实验均没有出现明显的损伤现象.对已出现裂纹的断面作X射线能量色散能谱(EDS)分析发现,由于焊料本身或者焊接时引入的杂质和虚焊,导致材料承受较高热负荷实验时的热应力迅速增大到破裂极限,使表面温度快速升高,而导致材料连接失效.
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