Forschung zur Entwicklung von kontinuierlichen Siliziumkarbid-faserverstärkten Siliziumkarbid-Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen im Bereich der fortschrittlichen Kernenergie
Die Entwicklung moderner Kernenergiesysteme hat höhere Anforderungen an die Betriebsstabilität von Kernmaterialien in extremen Umgebungen mit mehreren gekoppelten Feldern gestellt. Verbundwerkstoffe aus kontinuierlich siliziumkarbidfaserverstärktem Siliziumkarbid (SiC_f/SiC) mit keramischer Matrix haben die Vorteile einer geringen Dichte, hervorragender mechanischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen, Korrosionsbeständigkeit und Strahlungsbeständigkeit. Sie weisen auch ein „pseudoplastisches“ Bruchverhalten unter äußeren Kräften auf und gelten als neue Strukturmaterialien mit großen Anwendungsaussichten in modernen Kernenergiesystemen. In diesem Artikel wird zunächst das grundlegende Forschungssystem für nukleare SiC_f/SiC-Verbundwerkstoffe systematisch auf drei Ebenen zusammengefasst: Materialebene, Komponentenebene und Betriebsleistung. Es analysiert die Entwicklungstrends traditioneller Kernkraftländer wie der Vereinigten Staaten, Frankreichs und Japans, anderer aufstrebender Kernkraftländer und meines Landes im Bereich der nuklearen SiC_f/SiC-Verbundwerkstoffe. Es werden die Probleme und Herausforderungen herausgearbeitet, mit denen die nuklearen SiC_f/SiC-Verbundwerkstoffe meines Landes in Bezug auf Rohstoffe, Datensammlung und Patentstandards konfrontiert sind. Es werden zielgerichtet relevante Maßnahmen und Vorschläge vorgeschlagen, darunter die Stärkung der Forschung und Entwicklung im Bereich der Materialaufbereitungstechnologie, die Entwicklung eines neuen Paradigmas für Forschung und Entwicklung, die Stärkung der Kooperationsbeziehungen zwischen „Industrie, Universität, Forschung und Anwendung“ und die Stärkung des internationalen Austauschs auf der Grundlage der Einhaltung des Schwerpunkts Chinas. Es soll als Referenz für die Forschungsrichtung und Entscheidungsfindung im Bereich nuklearer SiC_f/SiC-Verbundwerkstoffe in meinem Land dienen.