目前,核电安全事故频发,对核电领域非能动散热系统的研究显得至关重要。热管依靠管内工质的相变进行传热,无需额外动力提供就能将大量热量导出,其在温控领域得到了广泛的关注和实际应用。鉴于不锈钢材质可以适用于核电站高温高压、强辐射、强腐蚀性的严苛环境,而且当前的不锈钢热管以重力式热管和沟槽或丝网毛细芯结构的热管为主,却鲜有对粉末烧结式不锈钢热管的研究和报道。本文提出一种粉末烧结式不锈钢热管,为核电领域非能动散热研究提出一种可行方案。(1)不锈钢粉末烧结成型工艺研究分析探讨烧结温度、烧结时间和烧结气氛等参数对烧结毛细芯的影响,确定不锈钢粉末合适的固相烧结工艺。采用扫描电子显微镜对烧结样品进行形貌和成分分析,并且分析了不锈钢粉末固相烧结成形机理。(2)不锈钢粉末烧结毛细芯性能表征研究不锈钢粉末烧结毛细芯的性能,重点测试其润湿性能、渗透性能和毛细压力,并通过毛细性能因子S来评价烧结毛细芯的综合毛细性能。分析比较不同形貌(球粉/枝粉)、不同粒径和不同工质对其毛细性能的影响,结果得出90~120um不锈钢枝粉烧结的毛细芯与去离子水表现出最优的毛细性能。(3)烧结式不锈钢热管的制造工艺与性能测试探究粉末烧结式不锈钢热管的制造工艺,设计并搭建热管实验测试平台。通过对比重力式不锈钢热管,分析粉末烧结式不锈钢热管的强化传热性能和传热机理。发现不论垂直还是水平放置,烧结热管的传热性能都要优于重力热管,启动更加平稳,极限传热功率更高,壁面温度也更稳定。(4)烧结式不锈钢热管的实验参数优化开展烧结式不锈钢热管传热性能的实验参数研究,重点分析加热功率、工质充液率、蒸发段长度、冷却水流量、抗重力倾角等对烧结热管启动特性,极限传热功率,热阻特性和壁面温度分布特性的影响。烧结热管在100%充液率、高冷却水流量和长蒸发段时可以获得较优的传热性能,但是过长的烧结热管却不利于发挥其抗重力性能。