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展,相關(guān)科研成果已發(fā)表在《科學(xué)報告》上。
各種材料中,金屬鎢以其高熔點、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)荷開裂及輻照誘導(dǎo)氫滯留增加等缺陷。
研究人員針對鎢材料的低溫脆性和強韌問題開展了系統(tǒng)的研究工作。根據(jù)計算模擬結(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化晶界/相界,提高鎢基材料的綜合性能,并在基于百克級到公斤級小試樣工藝探索積累的基礎(chǔ)上,對制備工藝進行了放大和優(yōu)化,成功制備了具有室溫塑性、抗彎強度為2.5GPa的大尺寸、高強度、高塑性和低韌脆轉(zhuǎn)變溫度的鎢基合金板材料。實驗結(jié)果顯示,基底溫度為室溫時,塊材耐瞬態(tài)熱沖擊而不開裂。上述研究成果為鎢基合金的進一步性能優(yōu)化、工程化制備及其實際應(yīng)用研究奠定了良好前期基礎(chǔ)。