物理科技生物学-PHYICA

核幽兰露txt工程研究人员开发新的弹性氧化物弥散强化合金

化学 2021-10-30 00:01:56

作者劳拉·西蒙斯,德克萨斯A&M大学 信用:Pixabay/CC0公共域 得克萨斯州A&M大学的研究人员最近展示了一种新的氧化物弥散强化合金的优异性能,这种合金是他们为裂变和聚变反应堆开发的

医生

核工程系教授邵琳与洛斯阿拉莫斯国家实验室和北海道大学的研究科学家合作,创造了下一代高性能的氧扩散合金,到目前为止,它们是该领域中最强和发展最好的金属

消耗臭氧层物质合金由散布在纳米大小的小氧化物颗粒中的金属组合而成,以其高抗蠕变性而闻名

这意味着随着温度的升高,材料保持其形状而不是变形

许多消耗臭氧层物质合金可以承受高达1000摄氏度的温度,通常用于发电和航空航天工程中的发动机,以及餐具

核社区非常需要可靠耐用的材料来构成核反应堆的核心部件

该材料必须具有高强度、耐辐射性和抗空隙膨胀性(材料在受到中子辐射时会形成空洞,导致机械故障)

邵等核研究人员一直在寻找高质量的抗蠕变和抗膨胀材料,用于高温反应堆

邵说:“总的来说,消耗臭氧层物质的合金在受到极端中子辐射时应该能够抵抗膨胀。”

“然而,大多数商用消耗臭氧层物质合金从一开始就存在问题

" 这是因为几乎所有商用消耗臭氧层物质合金都是基于铁素体相的

铁素体合金按其晶体结构和冶金行为分类,具有良好的延展性和合理的高温强度

然而,从其抗膨胀性来看,铁素体相是最弱的相,因此使得大多数商用ODS合金在第一道防线上失败

邵因其在辐射材料科学方面的开创性工作而闻名于世,他领导加速器实验室在极端辐射条件下测试合金

邵和他的研究团队与北海道大学的日本研究小组合作

重春佑司将开发各种新的消耗臭氧层物质合金

邵说:“我们决定探索一种新的设计原理,在马氏体相中嵌入氧化物颗粒,这比铁素体相更能减少孔隙膨胀。”

由此产生的消耗臭氧层物质合金能够承受每个原子高达400次的位移,并且是该领域开发的最成功的合金之一,无论是在高温强度还是优异的抗膨胀性方面

整个项目的细节和最近的研究一起发表在《核材料杂志》上

该团队此后进行了多项研究,并引起了美国政府的关注

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能源和核工业部

该项目共产生了18篇期刊论文和两篇博士学位论文

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