第35卷第1期 2015年3月
核科学与工程
Nuclear Science and Engineering
ITER内部ELM线圈导体残余
应力的分析与改善
李向宾12，金环2
Vol.35No.1
Mar.2015
(1.中国科学院等高子体物理研究所，安数合肥230031；2.中国国际核聚变能源计划执行中心，北京100038) 摘要：本文主要介绍使用盲孔法和热时效工艺对辊压缩径成型的ITER内部边界局域模（ELM)线圈导体在弯曲前后其外部铠甲(Inconel625)及内部铜导体(CuCrZr)的残余应力分布和应力改善情况进行的对比分析和研究。研究表明，导体成型的冷变形工艺会使得导体铠甲及内部铜导体的残余应力增加，相比于成型前残余主应力会增加1倍以上。线图绕制工艺能够降低线圈外部铠甲、内部铜导体约20%残余应力。热时效处理工艺能够显著缓解绕制后的ELM线圈残余应力，线圈外部铠甲、内部铜导体的残余应力能降低约40%，此外，550C恒温2h并快冷的热时效工艺不仅降低弯曲ELM导体样品外部偿甲及内部铜导体的残余应力，同时热时效处理能够使得外部绝甲及铜导体上的残余应力均匀化。在均勾化之后，外部铠甲与内部铜导体的平均残余主应力差（s1s:）分别为27.07MPa和15.97MPa，较导
体成型工艺后的平均应力差分别降低了38.98MPa和31.67MPa。关键调：盲孔法；热时效；残余应力；铠甲；导体
中图分类号：29.90.十r
文章标志码：A
文章编号：0258-0918(2015)01-0018-07
AnalysisandImprovementfortheResidualStressof
theIn-vesselELMCoilinITER
LI Xiang-bin-,JIN Huan
(1. Institute of Plasma Physies (ASIPP), Chinese Academy of Sciences (CAS), Anhui of Hefei Prov, 230031, China;
2. China International Nuclear Fusion Energy Program Execution Center, Beijing 100038, China)
Abstract: The paper mainly describes the comparative analysis and study results of the main residual stress on the ELM in-vessel coil outer-jacket (Inconel625) and the inter conductor (CuCrZr) respectively. The hole drilling method was applied to measure the residual stress whereas the heat-treatment technology was chosen as the way to mitigate the stress on the ELM in-vessel coil. The results showed that the compaction process increased the main residual stress on the ELM in-vessel coil which could be 10o%
收稿日期：2014-05-09；修图日期：2014-07-27
基金项目：ITER内部线图的最终设计与原型件的加工制造（C15TD73FP)
作者简介：李向实（1984--），男，河北人，高级工程师，主要从事ITER计划工程工作 18