一种镍基复合材料及熔盐堆堆芯结构件制造技术

本发明专利技术公开了一种镍基复合材料，属于金属基增强材料技术领域。本发明专利技术镍基复合材料以17 wt.%的钼和79.5～82 wt.%的镍作为金属基体，以0.5～3 wt.%的纳米氧化钇颗粒作为增强体。本发明专利技术通过在镍钼二元合金中添加适量的纳米氧化钇颗粒，可形成含有纳米氧化钇颗粒的弥散强化，钼原子的固溶强化等综合的强化效应，从而大幅提高基体的力学强度，使所获得的镍基复合材料具有优良的高温强度特性、耐氟化盐腐蚀特性，尤其是具有优异的耐高温辐照特性，为商业化熔盐堆堆芯结构件材料的研究指出了一条新的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种镍基复合材料及熔盐堆堆芯结构件
本专利技术涉及金属基增强材料
，尤其涉及一种镍基复合材料。
技术介绍
熔盐堆作为最先进的裂变堆之一，能够有效实现钍-铀燃料循环，从而实现钍能源的利用以解决我国面临着的能源需求持续增长和CO2减排的双重压力。熔盐堆内高温、强中子辐照及强腐蚀性的服役环境对堆内合金结构材料提出了挑战。美国能源部部署的IRP(IntegratedResearchProject)研究计划启动了氟盐冷却高温堆(FHR)研究，其报告中明确指出熔盐堆中结构材料的选择主要基于以下几点：高温强度、热导率、抗中子辐照性能、抗腐蚀性能及核工程方面的应用实例。基于此，通常反应堆合金结构材料，如轻水堆、高温气冷堆使用的各种铁基合金，均因铁不耐氟化物熔盐腐蚀而不能满足熔盐堆的要求。美国从上世纪50年代初开始花费了大量人力、财力发展熔盐堆用结构材料，并最终由橡树岭国家实验室(ORNL)开发出INOR-8合金，其商业化名称为HastelloyN合金。该合金在1960年代中期成功地用于ORNL的MSRE实验堆。FHR将具有优异耐氟化物熔盐腐蚀性能的镍基H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基复合材料，其特征在于，以17 wt.%的钼和79.5～82 wt.%的镍作为金属基体，以0.5～3 wt.%的纳米氧化钇颗粒作为增强体。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍基复合材料，其特征在于，以17wt.%的钼和79.5～82wt.%的镍作为金属基体，以0.5～3wt.%的纳米氧化钇颗粒作为增强体。


2.如权利要求1所述镍基复合材料，其特征在于，所述纳米氧化钇颗粒的尺寸为2～20纳米。


3.如权利要求1所述镍基复合材料，其特征在于，所述镍基复合材料通过粉末冶金方法制备得到。


4.如权利要求3所述镍基复合材料，其特征在于，所述粉末冶金方法具体如下：
步骤1、将纯镍粉、纯钼粉、纳米氧化钇颗粒和硬脂酸按照79.5～82wt.%:～17wt.%:0.5～3wt.%：1%wt.%的比例混合均匀；
步骤2、将步骤1所得到的混合物进行球磨后，压制为预制体；
步骤3、对所述预制体进行真空或惰性气氛保护烧结，烧结温度范围为1100～1175℃、保温时间为10～15分钟，升温、降温速率范围分别为80～100℃/分钟、35～40℃/分钟；
步骤4、对烧结后预制体进行退火热处理。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹤飞，李诚，雷冠虹，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31