[發(fā)明專利]一種中子毒物特性的高熵合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010751525.4
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111945033B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘虎成;滕常青;吳璐;鄧志勇;張偉;毛建軍;覃檢濤;伍曉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: C22C16/00
• 分類號: C22C16/00;C22C30/00;C22C1/03;G21F1/08
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸軍

1.中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分比為：鋁：5～15 %；鈮：20～30 %；鋯：37～60 %；鉬：4.99～15 %；鉿：1～20%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)；

其制備方法，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)備原料：按Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金配比稱取所需合金原料；

（2）電弧熔煉：在保護(hù)氣體保護(hù)下，將Al、Zr、Nb、Mo、Zr-Hf中間合金、B粉迅速加熱熔化；為獲得成分均勻的合金鑄錠，所有試樣反復(fù)熔煉五遍，每遍熔煉后均將試樣翻轉(zhuǎn)；為避免熔煉時間、熔煉電流差異引起對試樣組織結(jié)構(gòu)及性能產(chǎn)生的影響，每個試樣在每一遍熔煉時均待所有合金元素完全熔化為液態(tài)后，保持熔煉1 min后直接關(guān)閉電流；確保所有熔煉后試樣的表面保持光亮，即在熔煉制備的過程中合金沒有發(fā)生明顯的氧化；

上述高熵合金的拉伸屈服強度：1028～1474 MPa，延伸率：6 %～28 %。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5～15 %；鈮：20～30 %；鋯：40～60 %；鉬：5～15 %；鉿：9.8～20%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5 %；鈮： 30 %；鋯：40 %；鉬： 15 %；鉿：9.8%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5～14 %；鈮：20～30 %；鋯：37～60 %；鉬：4.99～15 %；鉿：1～20%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁： 14 %；鈮：20%；鋯： 60 %；鉬：4.99 %；鉿：1%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5～11%；鈮：22～30 %；鋯：40～60 %；鉬：5～15 %；鉿：1～20%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁： 11%；鈮：22 %；鋯：40 %；鉬：5 %；鉿： 20%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5～15 %；鈮：20～30 %；鋯：37～60 %；鉬：5～15 %；鉿：1～12.5%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子毒物特性的Al-Nb-Zr-Mo-Hf-B體系高熵合金的制備方法，其特征在于，鋁：5～10%；鈮：20～30 %；鋯：49～60 %；鉬：5～10 %；鉿：1～10%，余量為硼元素和不可避免的雜質(zhì)。