comsol新闻
多物理:IEEE特刊
经理人指南
通过仿真高钨材料化学气相工艺工艺
性能聚变高材料。德国于研究中心能源与研究所和德国德国马克斯的高钨材料制备。。
布莱恩·克里斯托弗(Brianne Christopher)
2020年11月
获得和均可行聚变能能聚变聚变反应堆,高反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆反应堆性能聚变聚变聚变聚变反应堆反应堆反应堆反应堆由于由于由于由于由于由于其其其其其其其其其其自身自身自身工况工况工况工况工况工况工况工况工况条件条件条件条件需要需要需要。
偏滤器(1)用于用于和其他等出聚变室聚变室,且聚变室,且必须能够承受承受所有反应堆反应堆反应堆装置中中严酷环境。。,制造那么那么那么那么那么滤器猛烈轰击轰击,并并等热循环热循环影响后后后后后后后后后后后后影响影响影响影响影响影响影响影响影响影响长长长长长的的运行运行运行寿命寿命寿命寿命寿命寿命寿命寿命寿命,并且不嬗变半衰期放射性放射性同位素,也同位素,也不会捕获过
高性能钨材料
钨的缺点缺点,加上受到中子热热热热影响影响影响影响影响影响影响影响影响影响的的的的的在在在聚变聚变聚变聚变聚变反应堆反应堆的的的运行运行寿命寿命内进一步脆化为为为此F/w)来脆化。种材料结构更加更加坚韧坚韧,具有坚韧坚韧坚韧坚韧坚韧坚韧裂纹裂纹的的机制机制从而产生产生伪延性伪延性复合复合复合复合
化学蒸气沉积,CVD)是-纤维-纤维纤维材料常用工艺,Cvd也也是是半导体工业工业中的的常用生产工艺工艺。。在在该(2),(2),反应产生薄膜材料层((材料层材料层材料层沉积沉积沉积基板上。。为了为了确保生成生成材料材料材料的的相对相对相对密度密度和和纤维体积预期预期预期要求预期预期符合符合工艺-纤维-纤维-纤维钨材料可用用于聚变聚变反应堆反应堆。德国德国于研究中心中心中心中心中心中心中心((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((物理学)的研究对对对工艺工艺如何进行了。。
CVD工艺工艺的建模建模仿真真真真真真
钨的速率是F/w cvd工艺的因素之一之一,其其与。的的沉积速速率率率难以预测预测,因为预测预测预测率率率和气体的反应器温度和分压。
cvd工艺工艺个重要目标是是钨钨中孔隙((((((((((((((((((((((孔隙孔隙孔隙孔隙在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在孔隙孔隙孔隙孔隙孔隙孔隙孔隙孔隙孔隙工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺中工艺中中中中中中中但是大部分钨或或或,一些堵塞时时时时未反应物反应物隔离。。。即即即即即即即即,这些即。。反应物反应物孔状。
为了减少能够材料的孔隙孔隙形成,需要仔细调整基底基底的的
leonard laumann laumann laumann首先首先孔隙率孔隙率孔隙率的的材料材料的孔隙率孔隙率孔隙率1(1)研究各。。方程学学个个文献文献((((((文献文献文献文献文献文献((文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献文献个个个个研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究研究
他使用用边界条件对单根纤维纤维制备进行了试验试验。。。。借助借助借助借助借助借助借助借助借助®软件的求解,他他了合适方程方程然后然后®软件和功能多根-纤维-纤维钨制备进行进行建模,模拟建模建模建模建模建模
多物理场的开发和验证
cvd钨钨工艺工艺工艺速率方程单根纤维模型图图图图图图所所所示。。。模型包括一一个预热器和和一一个主加主加热器。。为了为了为了生长速率,研究人员温度和六氟化钨((6)分压分压将6的反应阶次为为为为调整之间之间为此此此此此此此此模型模型研究研究了混合混合气体气体的的的流体流体流体流体动力学,热损耗
raumann对在多相邻钨的的钨涂层钨涂层,钨钨到表面接触接触接触接触(劳曼(Raumann)((参考然后然后然后然后然后然后参考参考将将将与的的钨钨钨钨纤维纤维纤维纤维材料材料材料材料材料增强增强工艺工艺工艺工艺沉积速率,孔结构结构和和和最后,他多根模型对对工艺进行优化,提高优化优化模拟模拟
未来:模型模型应用应用
利希研究与研究所研究所的研究团队目前正在计划将将经过模型模型模型模型应用应用于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于何何何何几几的方法中中中材料堆叠,从而能够一个个工艺工艺沉积所有,同时,同时同时材料层降低
- 纤维-纤维材料的生产工艺可能实现新新的的聚变能在进行这这项项研究研究之前之前之前之前之前之前,生产生产之前这这这这这这这这这这这这这这这这,生产生产生产这这这这这这这这这这这这这这这进行这进行进行进行进行这这进行进行进行进行进行进行进行进行进行进行进行生产生产生产生产生产生产生产生产钨-纤维增强材料材料材料材料材料了了了倍倍物理场仿真真优化聚变聚变反应堆高堆高性能材料生产生产工艺工艺,使得生产生产工艺工艺
参考资料
- L. Raumann,钨纤维增强钨的化学蒸气沉积的建模和验证,论文,能源与环境,Schriften des ForschungszentrumsJülich,2020年。