【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种核材料应用的，具体涉及一种应用于储能飞轮本体材料的制备方法。
技术介绍
1、飞轮储能系统是一种利用旋转飞轮来储存和释放能量的技术，其原理是将电能转换为机械能，通过让飞轮高速旋转来存储能量，当需要释放能量时，飞轮会减速并将机械能转换回电能。该系统主要由飞轮本体、集成的电动机/发电机、磁悬浮轴承、安全容器与真空设备以及磁力轴承、电机逆变控制系统等部分组成。
2、目前的飞轮本体材料主要以高强钢金属材料、玻璃纤维或碳纤维复合材料为主，这些材料均为相对轻质的材料，能够通过降低质量、增加转速来提高储能能力，然而材料比重较小，在一定能量条件下飞轮的设计尺寸较大，无法满足储能飞轮在受限空间等特殊情况下的应用。并且在获得相同能量存储的条件下，需要电机较高的转速，一方面增加了电机转速提高的技术难度，另一方面也提升了电机高转速运行带来的安全风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，能够解决现有飞轮本体实际应用中体积较大在受限空间中难以使用以及加速飞轮需要电机较高转速的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
3、步骤一：合金熔炼
4、在熔炼坩埚中加入贫铀金属和合金料后于真空状态下置于熔化设备中熔化，熔炼均匀后浇铸在模具中形成成分均匀的合金铸锭；
5、步骤二：铸锭退火
6、将铸锭在真空热处理设备中进行铸锭退火处理
7、步骤三：压力加工
8、将退火后的铸锭加工成可挤压或锻造的坯料，在加热炉里加热后在压力加工设备上进行挤压或锻造处理，处理后进行二次退火热处理以消除应力；
9、步骤四：机械加工
10、根据飞轮本体的结构特点，采用加工设备对飞轮材料进行机械加工。
11、进一步地，所述熔化设备为真空中频感应炉。
12、进一步地，所述熔化过程的真空度≤10pa。
13、进一步地，所述退火过程中真空度≤30pa，退火温度控制在900℃～1100℃，退火时间为6h～12h。
14、进一步地，所述挤压或锻造处理过程的真空度≤30pa，温度为900℃～1100℃。
15、进一步地，所述二次退火热处理的时间为6h～12h。
16、进一步地，所述贫铀金属的u235同位素含量小于0.3％，所述合金料为钛、钼、铌、锆中的一种或几种。
17、进一步地，所述合金料添加的总重量比≤5％。
18、进一步地，控制所述合金铸锭的密度为18g/m3～19g/m3。
19、与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：
20、1.提出了贫铀材料在储能飞轮方面的应用，将贫铀材料应用于储能飞轮本体材料的合成，利用贫铀材料性能优异、高比重、可加工性好的特点，增加飞轮本体材料的质量、提高惯量来保证飞轮储能，能够在一定能量条件下减小飞轮本体的设计尺寸，降低驱动电机的转速。
21、2.通过在飞轮本体材料合成过程中加入钛、钼、铌和锆金属中的一种或几种形成贫铀合金材料，精确调节飞轮本体材料的密度，实现其在实际应用中性能的调节。
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1.一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述熔化设备为真空中频感应炉。
3.根据权利要求2所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述熔化过程的真空度≤10Pa。
4.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述退火过程中真空度≤30Pa，退火温度控制在900℃～1100℃，退火时间为6h～12h。
5.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述挤压或锻造处理过程的真空度≤30Pa，温度为900℃～1100℃。
6.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述二次退火热处理的时间为6h～12h。
7.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述贫铀金属的U235同位素含量小于0.3％，所述合金料为钛、钼、铌、锆中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的一种用于储能飞轮
9.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：控制所述合金铸锭的密度为18g/m3～19g/m3。
...【技术特征摘要】
1.一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述熔化设备为真空中频感应炉。
3.根据权利要求2所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述熔化过程的真空度≤10pa。
4.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述退火过程中真空度≤30pa，退火温度控制在900℃～1100℃，退火时间为6h～12h。
5.根据权利要求1所述的一种用于储能飞轮本体材料的制备方法，其特征在于：所述挤压或锻造处理过程的真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯旺，康泰峰，韩小军，撒新瑞，梁国柱，赵健程，丁嘉楷，刘建成，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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