[发明专利]具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金及制备方法

权利要求书

1.一种具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金的制备方法，其特征在于，所述具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金的各个组分的原子百分比为：Fe：35at%，Ni：35at%，Cr：24at%，Ti：2at%，Al：4at%或Fe：33.5%，Ni：33.5%，Cr：24%，Ti：2%，Al：7%或Fe：22.5%，Ni：45%，Cr：22.5%，Ti：4%，Al：6%或Fe：20%，Ni：50%，Cr：20%，Ti：4%，Al：6%；所述中熵合金的共格纳米相在受到400-600℃的辐照下保持动态稳定，析出相与基体的界面充当辐照缺陷的吸附阱；

所述中熵合金在600℃下受到100 DPA高剂量离子辐照后，不产生空洞肿胀，所述低热中子吸收截面中熵合金的制备方法，具体步骤为：

S1)采用纯度为99.9%的金属为原料，将金属原料去除氧化皮后，按照设计成分的配比精确称量进行配料；

S2）将S1）中配好的原料放入真空感应炉内进行熔炼，熔炼结束后将熔液倾铸在模具中进行冷却，得到中熵合金铸锭；

S3）将S2）得到的合金铸锭装入抽真空后充保护气氛的石英管中，加热至一定的温度下，等温一定的时间以固溶均匀化退火，得到固溶态合金；

S4）将S3）得到的固溶态合金先热处理再淬火，得到具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金；

热处理的温度为：500-800℃，保温1~ 48小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中熵合金具有有序L1₂结构的Ni₃(Ti, Al)相。

3.一种具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金的制备方法，其特征在于，所述具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金的各个组分的原子百分比为：Fe：35at%，Ni：35at%，Cr：24at%，Ti：2at%，Al：4at%或Fe：33.5%，Ni：33.5%，Cr：24%，Ti：2%，Al：7%或Fe：22.5%，Ni：45%，Cr：22.5%，Ti：4%，Al：6%或Fe：20%，Ni：50%，Cr：20%，Ti：4%，Al：6%；所述中熵合金的共格纳米相在受到400-600℃的辐照下保持动态稳定，析出相与基体的界面充当辐照缺陷的吸附阱；

所述中熵合金在600℃下受到100 DPA高剂量离子辐照后，不产生空洞肿胀，所述低热中子吸收截面中熵合金的制备方法，具体步骤为：

S1)采用纯度为99.9%的金属为原料，将金属原料去除氧化皮后，按照设计成分的配比精确称量进行配料；

S2）将S1）中配好的原料放入真空感应炉内进行熔炼，熔炼结束后将熔液倾铸在模具中进行冷却，得到中熵合金铸锭；

S3）将S2）得到的合金铸锭装入抽真空后充保护气氛的石英管中，加热至一定的温度下，等温一定的时间以固溶均匀化退火，得到固溶态合金；

S4）得到的固溶态合金先进行冷轧处理，得到轧制片，再对所述轧制片进行一次热处理后淬火，得到具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金；

所述冷轧的变形量为30%~80%；

所述一次热处理的工艺参数为：温度为500 -800℃，保温1~ 48小时。