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一种高抗辐照铝合金材料及其制备方法技术

技术编号:44944148 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-12 01:19
本发明专利技术公开了一种高抗辐照铝合金材料及其制备方法。所述高抗辐照铝合金材料含有铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素,铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素的摩尔比为(90~96):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5),所述高抗辐照铝合金材料包括基体和纤维相,所述纤维相分布在所述基体中,镍元素、钴元素、铁元素、铬元素富集在所述纤维相中。由此,该高抗辐照铝合金材料兼具多组元合金及铝合金的优点,密度低,并且,具有较高的抗辐照性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域,具体地,涉及一种高抗辐照铝合金材料及其制备方法


技术介绍

1、核能因其清洁、经济和可靠性,已成为继火力发电和水力发电之后的世界第三大电力来源。核电站中使用的结构材料通常需要具备多种特性,其中,核燃料包壳材料的抗辐照特性尤为重要,因为高剂量辐照会导致辐照引起的缺陷,如空位和间隙原子,这些缺陷可能进一步演变为微观结构缺陷,如空洞和位错环,从而导致材料宏观性能的退化。

2、近年来,多组元合金,作为一种基于几种主要元素等原子比组成的新型合金,得到广泛的研究和应用。与传统的以一到两种主要元素为主的合金相比,多组元合金通常包含五种及以上的主要元素。多组元合金因其成分复杂性和晶格畸变效应可以改变辐照引起缺陷的形成能、迁移势垒和扩散路径,从而抑制缺陷的积累,使其在抗辐照结构材料应用中具有良好前景。然而,传统的cantor多组元合金成分通常包括高密度的铁、钴、镍、铬、锰等元素,重量较大,这不仅增加了运输和安装的成本,还增加了支撑结构的复杂性。铝合金,特别是高强度铝合金,由于其低密度、高强度和硬度的特点,具有广泛的应用潜力。然而,传统铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述高抗辐照铝合金材料含有铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素,铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素的摩尔比为(90~96):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5),所述高抗辐照铝合金材料包括基体和纤维相,所述纤维相分布在所述基体中,镍元素、钴元素、铁元素、铬元素富集在所述纤维相中。

2.根据权利要求1所述的高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述纤维相的直径为60nm~210nm。

3.根据权利要求1所述的高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述纤维相的长度为158nm~3.5μm。

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述高抗辐照铝合金材料含有铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素,铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素的摩尔比为(90~96):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5):(1~2.5),所述高抗辐照铝合金材料包括基体和纤维相,所述纤维相分布在所述基体中,镍元素、钴元素、铁元素、铬元素富集在所述纤维相中。

2.根据权利要求1所述的高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述纤维相的直径为60nm~210nm。

3.根据权利要求1所述的高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述纤维相的长度为158nm~3.5μm。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的高抗辐照铝合金材料,其特征在于,所述高抗辐照铝合金材料中,铝元素、镍元素、钴元素、铁元素和铬元素的摩尔比为96:1:1:1:1。

5.一种制备高抗辐照铝合金材料的方法,其特征在于,采用电弧熔炼的方法将原料铝、镍、钴、铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:付恩刚张轩溥申尚昆郝立宇
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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