行业
3D打印钨瓷砖在聚变反应堆中的进展
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一个研究团队在美国DIII-D托卡马克中成功测试了3D打印的钨瓷砖在等离子体条件下的表现。这项创新旨在提升聚变反应堆组件的制造，解决使用钨材料时复杂成型要求带来的挑战。
钨组件的创新测试
增材制造在聚变反应堆钨组件的生产中取得了显著进展。北卡罗来纳州立大学（NC State）、橡树岭国家实验室（ORNL）和JEOL的合作研究团队成功在美国著名研究设施DIII-D托卡马克中安装并测试了3D打印的钨瓷砖。
钨在聚变反应堆中的作用
钨是聚变反应堆中等离子体接触组件的首选材料，主要由于其高熔点和承受极端高温的能力。尽管具有这些优点，传统方法制造复杂形状的钨仍然面临挑战。为了解决这些问题，研究人员开发了一种电子束粉末床熔融（EB-PBF）技术，使他们能够在受控真空环境中逐层熔化钨粉末。
扩大生产规模
该项目在早期成功测试小型钨样品的基础上进行了扩展，这些样品能够承受高热流。新的全尺寸瓷砖尺寸约为140 × 130毫米，相较于之前的样品有了显著增加。与JEOL的合作提供了大型JAM-5200EBM系统，使得能够生产符合严格规格的各种瓷砖设计。最终的成型和精加工由NC State的研究人员完成，以确保高质量的表面。
未来展望
在2026年7月，这些钨瓷砖作为瓷砖测试活动的一部分被安装在DIII-D的下部偏转器中。它们经过多次等离子体放电进行了广泛测试，下一步将对瓷砖进行详细成像和分析，以评估其暴露后的状态。正如研究人员Michael Kirka和Tim Horn所指出的，这一钨的增材制造突破可能为聚变反应堆组件的更高效生产铺平道路。