高熵合金工程化应用进程有望加快

发布时间:2025-06-27    来源: 中国原子能科学研究院

塑料制品在长时间高温暴晒和承重时,会软化和缓慢变形。同样地,金属材料如果长期处于高温、应力和强辐射的环境中,也会缓慢变形甚至断裂,这种现象就是“蠕变”。材料的抗蠕变性能,将直接影响反应堆的运行安全。

据中国原子能科学研究院6月26日报道,近日,原子能院反应堆工程技术研究所反应堆材料及辐照性能研究室在高熵合金抗蠕变性能研究领域取得新进展,在国际知名SCI期刊《合金化合物》(Journal of Alloys and Compounds)杂志发表了综述文章。文章重点探讨了高熵合金蠕变变形机理,总结出了高熵合金抗蠕变性能提升方法,为进一步优化高熵合金成分提供了理论指导;从实验和理论两个方面,讨论了高熵合金未来在核能方面应用前景。

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高熵合金抗蠕变性能影响因素、蠕变机制、改善方法

高熵合金(HEAs)因其多主元的合金设计理念,即由多种主要元素组成,表现出高强度、高硬度、抗辐照和耐腐蚀性等卓越特性,成为先进核能系统的重要候选结构材料。原子能院作为牵头单位,联合北京理工大学攻克了难熔高熵合金的关键制备技术,并初步研发出了一种新型难熔高熵合金(技术成熟度三级)。该合金具有热稳定性好、密度低、强塑性匹配以及抗辐照等特性,有望日后作为结构材料应用于先进反应堆。

目前,团队研发的新型难熔高熵合金已获得3项材料设计制备相关专利,在《核材料》(JNM)、《力学学报》(AMS)等多个国际权威期刊上发表论文近20篇。该研究得到财政部稳定支持计划、中核集团“菁英人才”项目和原子能院院长基金等项目支持。


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