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Compuestos de tungsteno reforzados con fibras largas de tungsteno alineadas producidos por metalurgia de polvos

Autores: Mao, Yiran; Coenen, Jan W.; Liu, Chao; Terra, Alexis; Tan, Xiaoyue; Riesch, Johann; Höschen, Till; Wu, Yucheng; Broeckmann, Christoph; Linsmeier, Christian

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Compuestos de tungsteno reforzados con fibras largas de tungsteno alineadas producidos por metalurgia de polvos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Nuclear

Palabras clave

Reactor de fusión
Tungsteno
Compuestos
Fragilidad
Propiedades mecánicas
Metalurgia de polvos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para el futuro reactor de fusión, el tungsteno es el principal material candidato como material en contacto con el plasma. Sin embargo, considerando el alto estrés térmico durante la operación, la fragilidad intrínseca del tungsteno es uno de los problemas. Para superar la fragilidad, se han desarrollado compuestos de tungsteno reforzados con fibra de tungsteno (W/W) utilizando mecanismos de endurecimiento extrínsecos. El proceso de metalurgia de polvos y el proceso de deposición de vapor químico son las dos rutas de producción para preparar W/W. Para la ruta de metalurgia de polvos, debido a limitaciones técnicas, estudios anteriores se centraron en compuestos reforzados con fibras distribuidas aleatoriamente y de corta longitud. Sin embargo, para los compuestos de fibra corta y aleatoria, la resistencia y el efecto de refuerzo son considerablemente limitados en comparación con los compuestos de fibra continua alineada. En este trabajo, se han realizado por primera vez compuestos de tungsteno reforzados con fibra de tungsteno larga y alineada, basados en procesos de metalurgia de polvos, colocando alternativamente capas de tejidos de tungsteno y capas de polvo de tungsteno. El W/W producido muestra propiedades mecánicas significativamente mejoradas en comparación con el W puro y el W/W convencional de fibra corta.

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