材料研究学报

作者：毛建军, 富童, 潘虎成, 滕常青, 张伟, 谢东升, 吴璐

单位：1.中国核动力研究设计院第一研究所 成都 6100412.东北大学材料科学与工程学院 材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 110819

关键词：金属材料,难熔高熵合金,力学性能,离子辐照,位错环,显微组织

基金：国家自然科学基金(U2067218);国家自然科学基金(U2167213);国家自然科学基金(U2241235);四川省科技厅项目(21MZGC0400);四川省科技厅项目(2022JDJQ0021);中国核工业集团有限公司青年英才菁英项目(CNNC-2021-31);反应堆燃料与材料国家重点实验室项目(6142A06190510);中央高校基本业务费项目(N2202020)

基于电弧熔炼法将可燃毒物硼(B)元素添加到AlNbMoZr基难熔高熵合金(RHEA)中，制备出一种具有中子毒物特性的高强度新型核用RHEA材料。对其进行强度为4 MeV的Kr离子辐照实验，研究了这种材料的Kr离子辐照损伤行为。室温压缩结果表明，AlNbMoZrB合金具有优异的力学性能，其压缩屈服强度可达1180 MPa，压缩强度约为1274 MPa，塑性约为4.8%。对辐照前后这种合金的相结构和显微组织演化的分析结果表明，AlNbMoZrB合金具有典型的枝晶组织，其中枝晶区为无序BCC结构基体相，枝晶间区由FCC结构的Al-Zr相及α-Zr相组成，经Kr离子辐照后α-Zr相发生非晶化转变，还产生了高密度<100>和1/2<111>型位错环。在室温辐照条件下位错环的体积密度约为4.11×1022 m-3，尺寸为12~16 nm；在300℃辐照条件下位错环的体积密度降低到约1.63×1022 m-3，尺寸增大到23~27 nm。

来源：2023年第9期

《材料研究学报》期刊编辑部

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