Kompozitní materiál pro povrchovou úpravu oceli

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23210%2F19%3A43956925" target="_blank" >RIV/49777513:23210/19:43956925 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/49777513:23640/19:43956925

Výsledek na webu

<a href="https://kmm.zcu.cz/export/sites/kmm/vyzkum-vyvoj/overene_technologie/Klufova_Vostrak_Chocholaty_Kriz_Sikytova_Fuzit_2019_01.pdf" target="_blank" >https://kmm.zcu.cz/export/sites/kmm/vyzkum-vyvoj/overene_technologie/Klufova_Vostrak_Chocholaty_Kriz_Sikytova_Fuzit_2019_01.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Kompozitní materiál pro povrchovou úpravu oceli

Popis výsledku v původním jazyce

Podstata technického řešení spočívá v aplikaci kompozitního materiálu na bázi měď-čedič jako povrchové úpravy vnější vrstvy obalového souboru pro hlubinné ukládání vyhořelého jaderného paliva. Nově vyvinutý kompozitní materiál je technologií laserového navařování nanášen na obalový soubor a svým chemickým složením a strukturou materiálu zajišťuje vysokou korozní odolnost povrchu obalového souboru v daném expozičním prostředí hlubinného úložiště. Jelikož v České republice stanovil Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB) požadavek na korozní odolnost vnější vrstvy obalového souboru pro ukládání vyhořelého jaderného paliva do hlubinných úložišť na minimálně 100 000 let, byl výběr použitých materiálů mědi a čediče proveden s ohledem na historicky prokázanou chemickou stálost obou použitých materiálů. Pro přípravu kompozitního materiálu laserového návaru byla jako pojivo použita prášková měď o zrnitosti 45 – 90 μm a čistotě prášku Cu &gt; 99 %. Jako plnivo kompozitního materiálu byl použit čedičový prášek o zrnitosti &lt; 250 μm. Nově vyvinutý kompozitní materiál na bázi měď-čedič byl testován na odolnost proti korozi řadou korozních zkoušek v různých expozičních prostředích. Pro aplikaci měď-čedičového kompozitního materiálu laserového návaru na vnější vrstvu obalového souboru pro ukládání vyhořelého jaderného paliva do hlubinných úložišť byla jako expoziční prostředí použita syntetická důlní voda. Výsledná korozní rychlost měď-čedičového kompozitního materiálu laserového návaru byla kvantifikována pomocí potenciodynamické korozní zkoušky a přepočítána na korozní úbytek/100 000 let (dle požadavků SÚJB). Korozní rychlost nově vyvinutého měď-čedičového kompozitního materiálu byla stanovena na vcorr=0,3 mm/100 000 let v daném expozičním prostředí synteticky připravené důlní vody. Kvantifikovaná korozní rychlost předpokládá lineární závislost korozní úbytku materiálu laserového návaru na čase.

Název v anglickém jazyce

Composite material for steel surface treatment

Popis výsledku anglicky

Technical solution consists of application of a copper-basalt-based composite material as a surface treatment of the outer layer of the package for the deep storage of spent nuclear fuel. The newly developed composite material is applied by laser cladding technology to the packaging assembly and its chemical composition and material structure ensures high corrosion resistance of the packaging assembly surface in the given exposure environment of the deep geological repository. Since the SÚJB has set a requirement for corrosion resistance of the outer layer of the spent nuclear fuel storage facility to a minimum of 100 000 years, the selection of used copper and basalt materials was made with regard of both materials used. Copper powder with a grain size of 45-90 μm was used as a matrix of the composite material. Basalt powder with a particle size &lt; 250 μm was used as a filler of the composite material. The newly developed copper-basalt composite was tested for corrosion resistance by a series of corrosion tests in various exposure environments. Synthetic mine water was used as an exposure environment for the application of the copper-basalt composite material of the laser deposit to the outer layer of the package for the disposal of spent nuclear fuel in underground repositories. The resulting corrosion rate of the copper-basalt composite material of the laser deposit was quantified by a potentiodynamic corrosion test and converted to a corrosion rate / 100,000 years (as required by SÚJB). The corrosion rate of the newly developed copper-basalt composite material was determined to be vcorr = 0.3 mm / 100 000 years in a given exposure environment of synthetically prepared mine water. The quantified corrosion rate assumes a linear dependence of the corrosion rate of the laser deposit material over time.

Druh

F_uzit - Užitný vzor

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TJ01000316" target="_blank" >TJ01000316: Laserové navařování vnější korozivzdorné vrstvy obalového souboru pro hlubinné ukládání vyhořelého jaderného paliva</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Číslo patentu nebo vzoru

33518

Vydavatel

CZ001 -

Název vydavatele

Industrial Property Office

Místo vydání

Prague

Stát vydání

CZ - Česká republika

Datum přijetí

—

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni

Způsob využití

A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence