制成大尺寸高性能鎢基合金

近日，中科院固體物理研究所與等離子物理研究所、西南物理研究院合作，在面向等離子體高性能鎢基合金研制方面取得新進(jìn)展，相關(guān)科研成果已發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上。

各種材料中，金屬鎢以其高熔點(diǎn)、低濺射，氫滯留極低等特性被視為最有前途的候選材料，但純鎢具有明顯的室溫脆性、輻照脆化、熱負(fù)荷開(kāi)裂及輻照誘導(dǎo)氫滯留增加等缺陷。

研究人員針對(duì)鎢材料的低溫脆性和強(qiáng)韌問(wèn)題開(kāi)展了系統(tǒng)的研究工作。根據(jù)計(jì)算模擬結(jié)果的建議，基于界面調(diào)控思想，科研人員采用微量納米碳化鋯添加強(qiáng)化晶界/相界，提高鎢基材料的綜合性能，并在基于百克級(jí)到公斤級(jí)小試樣工藝探索積累的基礎(chǔ)上，對(duì)制備工藝進(jìn)行了放大和優(yōu)化，成功制備了具有室溫塑性、抗彎強(qiáng)度為2.5GPa的大尺寸、高強(qiáng)度、高塑性和低韌脆轉(zhuǎn)變溫度的鎢基合金板材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，基底溫度為室溫時(shí)，塊材耐瞬態(tài)熱沖擊而不開(kāi)裂。上述研究成果為鎢基合金的進(jìn)一步性能優(yōu)化、工程化制備及其實(shí)際應(yīng)用研究奠定了良好前期基礎(chǔ)。