[发明专利]一种核反应堆堆芯用FeCrAl基合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种核反应堆堆芯用FeCrAl基合金材料及其制备方法，按重量百分含量计，由以下组分组成，Cr、AI、Mo、Nb、W、Ta、Zr、Ga、Mn、Ce、C、N、O、Fe、杂质，其中，Cr、AI合金元素的总重量百分比为大于等于17％，且Cr合金元素的总重量百分比大于等于12.7％，Mo、Nb、W、Ta、Zr合金元素的总重量百分比含量大于等于3.1％，Mo与W合金元素的总重量百分比之和为小于等于2.0％。所述FeCrAl基合金中合金元素之间相互作用，具有优良的耐高温水蒸气氧化性能、辐照性能，在800℃高温下具有较高的高温强度和组织热稳定性，并在室温下具有较高的力学强度和合适加工的塑性。

主权项

1.一种核反应堆堆芯用FeCrAl基合金材料，其特征在于：按重量百分含量计，由以下组分组成，Cr：12.7～14.5％，Al：3.5～5.5％，Mo：1.5～3.0％，Nb：1.0～3.0％，W：0.1～0.2％，Ta：0.1～0.15％，Zr：0.05～0.10％，Ga：0.1～0.2％、Mn：0.1～0.2％、Ce：0.05～0.1％，C：≤0.008％，N：≤0.005％，O：≤0.003％，余量为Fe和杂质；所述核反应堆堆芯用FeCrAl基合金材料采用如下方法制备获得：(1)将FeCrAl基合金按比例混合，熔炼制备铸锭；(2)铸锭在1150℃～1200℃下均匀退火，并保温4—5h；(3)去除均匀化退火后铸锭表面的氧化皮，高温锻造，始锻温度为：1080℃～1100℃，终锻温度为：大于等于850℃，锻造比大于2；(4)去除锻造后板材的表面氧化皮，将表面清洁处理后的板材进行热处理，热处理为：780～800℃处理0.5‑1.5h，热处理后热轧板材，热轧温度小于等于780℃，材料变形量大于等于60％；(5)将热轧后的板材时效处理，时效温度为：780℃～800℃，时效时间为：20h～26h；(6)将时效处理后的热轧板材冷轧，冷轧过程中的中间退火温度及最后退火温度小于等于715℃，冷轧材料变形量大于等于40％，即得。