【技术实现步骤摘要】
一种多级三维多相层状锆合金及其制备方法
本专利技术属于金属材料领域，涉及一种多级三维多相层状锆合金及其制备方法。
技术介绍
锆合金因为具有低的中子散射截面、优异的抗腐蚀性能和良好的综合力学性能，被广泛应用于核动力水冷反应堆的包壳材料和核反应堆芯的结构元件。但是，随着提高核燃料燃耗、降低核燃料循环成本、提高核反应堆热效率及其安全可靠性成为下一代核反应堆的发展方向，人们对于核用锆合金的力学性能、高温稳定性、抗蠕变性能、抗辐照性能和抗腐蚀性能提出了更高的要求。然而现有的锆合金在抗蠕变和抗辐照生长等方面已经难以满足实际需求的增长。近年来，在金属材料中引入大量的界面结构作为辐照缺陷吸收陷阱成为了设计具有优异抗辐照性能的金属结构材料的主要思路。同时，这类界面主导的金属结构材料还具有优异的综合力学性能和热稳定性。但是，现有的提高材料界面密度的技术往往具有以下问题，使其难以实现工业化应用。比如通过物理气相沉积(PVD)和连续叠轧(ARB)工艺制备的金属材料的界面空间位向单一，使其性能具有很强的各向异性，这将不利于金属结构材料的安全服役。此外，PVD方法的沉积速率极慢，无法满足块体...
【技术保护点】
1.一种多级三维多相层状锆合金，其特征在于，包括锆合金本体，所述锆合金本体内含有等轴粗晶，所述等轴粗晶内含有多相组织，所述多相组织中的相包括α相、α′相、β相及ω相，所述多相组织中的各相均呈片层状结构且相互之间平行分布，其中，所述片层状结构中单相的厚度为1nm‑10000nm，等轴粗晶内不同区域中的片层状结构的分布方向不同。
【技术特征摘要】
1.一种多级三维多相层状锆合金，其特征在于，包括锆合金本体，所述锆合金本体内含有等轴粗晶，所述等轴粗晶内含有多相组织，所述多相组织中的相包括α相、α′相、β相及ω相，所述多相组织中的各相均呈片层状结构且相互之间平行分布，其中，所述片层状结构中单相的厚度为1nm-10000nm，等轴粗晶内不同区域中的片层状结构的分布方向不同。2.一种多级三维多相层状锆合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取铸态锆合金，将铸态锆合金进行加热并保温，得微观组织完全转变为β相的锆合金，其中，在保温过程中，对微观组织完全转变为β相的锆合金进行快速变形处理，然后对快速变形后的锆合金进行冷却处理，得多级三维多相层状锆合金。3.根据权利要求2所述的多级三维多相层状锆合金的制备方法，其特征在于，将铸态锆合金进行加热并保温的具体操作为：将铸态锆合金加热至875-1100℃，并保温0-60min。4.根据权利要求2所述的多级三维多相层状锆合金的制备方法，其特征...
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