刘 磊，毕可明，刘天才，马誉宁，徐海军，柴宝华

（中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部，北京 102413）

0 引言

目前，核反应堆、小型核动力装置、航空航天等高科技领域对电机的耐高温性能和耐辐照的要求越来越高。硅钢主要用作电机的铁芯，电机定子铁芯是构成电机磁通回路和固定定子线圈的重要部件，在电机运行过程中起到导磁、汇集磁通的作用。

图1 堆芯孔道布置Fig.1 Arrangement of reactor core duct

为防止铁芯发生片间短路，硅钢片绝缘漆的选择显得格外重要。随着电机耐热等级逐步提高，体积小型化以及使用的环境越来越严苛，对定子铁芯硅钢片绝缘在高温辐照环境下提出了越来越高的要求，硅钢片绝缘漆的性能要求也越来越严格[1-4]。

通过对硅钢片表面喷涂以ZrO2为主的绝缘涂层，研制了耐温500℃、耐辐照的硅钢片。本文通过堆内高温试验，验证硅钢片在240℃和500℃下的耐辐照性能及辐照后的机械性能。

1 辐照样品和装置

1.1 试验堆和孔道辐照样品

1.1.1 试验堆

辐照试验在中国原子能科学研究院49-2 泳池式轻水反应堆（简称“49-2 堆”）上开展，孔道选用堆内D10 干孔道，位置如图1 所示。

D10 孔道是位于反射层内的垂直辐照孔道，尺寸为外径（68mm）×壁厚（1.5 mm）。堆满功率下的分项通量为热中子：3.28×1013n/cm2·s，超热中子：1.14×1013n/cm2·s，快中子：1.39×1013n/cm2·s，γ 射线：2.18×106Gy/h。

1.1.2 辐照样品

1）硅钢片样品制作

耐辐照硅钢片制作流程：①对硅钢片用丙酮擦拭除油；②用白玉刚沙粒进行吹沙处理；③再次用丙酮擦拭；④预热至150℃；⑤采用高能等离子体喷涂工艺进行喷涂；⑥自然冷却。

图2 辐照样品结构尺寸设计示意图Fig.2 Schematic diagram of structure and size design of irradiated sample