一种核环境条件下SmCo永磁合金性能变化评价方法

一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法
技术领域
1.本发明涉及一种永磁合金性能评价方法，具体涉及一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，属于永磁合金技术领域。


背景技术：

2.smco永磁合金是一种被广泛应用于核电仪表、粒子加速器和同步辐射装置等领域的材料。在核电站环境下服役时，smco永磁合金通常处于高温条件下，并同时伴随着多种辐照环境，例如：中子辐照，γ射线辐照等。在这种情况下，smco永磁合金的服役稳定性直接关系到仪器的正常运行和使用。
3.目前对smco永磁合金的性能变化研究大多都只考虑了单一因素的影响，即温度稳定性和抗辐照性能。然而由于smco永磁合金在实际核环境主要受到复合环境影响，即同时存在核辐照与高温环境，因此只探究单一因素的影响是不能准确地评价其性能变化规律的。可见，研究一种工程方法，考虑真实工况环境对于smco永磁合金性能变化的影响，是smco永磁合金性能评价过程中亟待解决的问题，同时也成为此研究领域的基本诉求，对基础科学和核工业应用领域都有着重要的意义。
4.综上所述，现有技术的工程方法存在smco永磁合金在实际核环境下服役稳定性评价不够准确的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术的工程方法存在smco永磁合金在实际核环境下服役稳定性评价不够准确的问题，进而提供一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法。
6.本发明的技术方案是：
7.一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，它包括以下步骤：
8.步骤一、将smco永磁合金试样做好记录并放入铸铜加热器的凹槽中，铸铜加热器的凹槽空余部分用耐火石棉填充，并在凹槽上方用硅酸铝陶瓷纤维隔热板盖严；
9.步骤二、将铸铜加热器放入真空腔体辐照窗口前，连接电源线、热电偶探头并接好进出气管后，封闭真空腔体至密封状态。
10.步骤三、利用氮气或氩气等保护气氛对腔体进行充放气的洗气处理，使腔体内充满保护气氛。调节外接的温度控制系统将温度调至实验设定温度，等待加热器温度达到设定温度后保温至温度示数稳定。
11.步骤四、依据实验预设的辐照剂量确定辐照时间，开始辐照实验，达到预定时间后停止辐照，待辐射降至安全范围以下，取出实验相关器材与样品。然后立即对试验样品进行性能测试，对比实验处理前后的性能变化。
12.本发明与现有技术相比具有以下效果：
13.本发明针对在核环境的特殊工况情况下，通过实验装置并结合辐照设备，模拟
smco永磁合金在核环境条件下的复杂实验条件，将试样连同铸铜加热器放置在真空腔体内，实现辐照与温度共同作用的工况环境来对smco永磁合金进行性能测试。提高了smco永磁合金在实际核环境下服役稳定性评价的准确性。
附图说明
14.图1是本发明的复杂核环境模拟实验装置示意图。
15.图中：1、smco永磁合金试样，2、铸铜加热器，3、真空腔体，4、电源线，5、进气管，6、出气管、7、热电偶探头，8、外接温度控制系统。
具体实施方式
16.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
18.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，它包括以下步骤：
19.步骤一、将smco永磁合金试样1做好记录并放入铸铜加热器2的凹槽中，铸铜加热器2的凹槽空余部分用耐火石棉填充，并在凹槽上方用硅酸铝陶瓷纤维隔热板盖严；
20.本实施方式的耐火石棉耐高温，实际使用时耐火石棉须将加热器凹槽填满，以便提高铸铜加热器2凹槽内的保温效果。
21.本实施方式的硅酸铝陶瓷纤维隔热板尺寸根据凹槽尺寸定制，便于提高smco永磁合金试样1在实验期间的温度稳定性。
22.步骤二、将铸铜加热器2放入真空腔体3辐照窗口前，连接电源线4、热电偶探头7并接好进出气管6后，封闭真空腔体3至密封状态；
23.步骤三、利用氮气或氩气等保护气氛对腔体进行充放气的洗气处理，使腔体内充满保护气氛。调节外接的温度控制系统将温度调至实验设定温度，等待加热器温度达到设定温度后保温至温度示数稳定。
24.步骤四、依据实验预设的辐照剂量确定辐照时间，开始辐照实验，达到预定时间后停止辐照，待辐射降至安全范围以下，取出实验相关器材与样品。然后立即对试验样品进行性能测试，对比实验处理前后的性能变化。
25.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的smco永磁合金试样1设置有平行样，优选地，设置为1个平行样。如此设置，防止试样产生偶然的误差。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。
26.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的保护气氛对腔体进行多次的充放气的洗气处理，优选地，设置为为4～5次洗气处理。如此设置，保证了在加热前先将腔体中的空气排出，防止实验样品发生氧化。其他组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
27.具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的试样保温时间为5～10分钟。如此设置，保证样品在辐照开始前，能够充分加热均匀至实验设定温度，以便于提高实验准确性。其他组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
28.具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的试样辐照时间为10～100分钟。如此设置，满足实验工况的时长。其他组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
29.本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业技术人员，未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。


技术特征：
1.一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一、将smco永磁合金试样(1)做好记录并放入铸铜加热器(2)的凹槽中，铸铜加热器(2)的凹槽空余部分用耐火石棉填充，并在凹槽上方用硅酸铝陶瓷纤维隔热板盖严；步骤二、将铸铜加热器(2)放入真空腔体(3)辐照窗口前，连接电源线(4)、热电偶探头(7)并接好进出气管(6)后，封闭真空腔体(3)至密封状态；步骤三、利用氮气或氩气等保护气氛对腔体进行充放气的洗气处理，使腔体内充满保护气氛。调节外接的温度控制系统将温度调至实验设定温度，等待加热器温度达到设定温度后保温至温度示数稳定；步骤四、依据实验预设的辐照剂量确定辐照时间，开始辐照实验，达到时间后停止辐照，待辐射降至安全范围以下，取出实验相关器材与样品，然后立即对试验样品进行性能测试，对比实验处理前后的性能变化。2.根据权利要求1所述的一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，其特征在于：所述步骤一中所述实验样品设置有1个平行样。3.根据权利要求1所述的一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，其特征在于：所述步骤三中保护气氛对腔体进行充放气的洗气处理为4～5次。4.根据权利要求1所述的一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，其特征在于：所述步骤三中保温时间为5～10分钟。5.根据权利要求1所述的一种核环境条件下smco永磁合金性能变化评价方法，其特征在于：所述步骤四中辐照时间为10～100分钟。

技术总结
一种核环境条件下SmCo永磁合金性能变化评价方法，它涉及一种永磁合金性能评价方法。本发明为了解决现有技术的工程方法由于材料在核环境下同时受辐照场与温度场的影响，存在无法对SmCo永磁合金进行性能变化评价的问题。本发明的试样放置在铸铜加热器内，试样连同铸铜加热器放置在真空腔体内，通过温度测量与控制系统实现辐照与温度共同作用的工况环境来对SmCo永磁合金进行性能测试。提高了SmCo合金材料在核环境下服役稳定性评价的准确性。本发明用于永磁合金性能评价工作。明用于永磁合金性能评价工作。明用于永磁合金性能评价工作。


技术研发人员：孙学银 甄良 罗攀 程明皓
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.04.12
技术公布日：2022/7/29