核工程研究人员开发出新型弹性氧化物弥散强化高温合金
核工业界对核反应堆核心部件的可靠和耐用材料的有强烈需求。德克萨斯农工大学的研究人员最近展示了他们开发的一种新型弹性氧化物弥散强化高温合金的优越性能，这种合金可用于裂变和聚变反应堆。
核工程系教授Lin Shao博士与洛斯阿拉莫斯国家实验室和北海道大学的研究科学家一起，共同创造了下一代高性能氧化物弥散强化高温合金[ODS]，到目前为止，它们是该领域最强、发展最好的金属。
ODS合金由金属与纳米大小的小氧化物颗粒交错组合而成，以其高抗蠕变性著称。这意味着当温度升高时，材料会保持形状不会变形。许多氧化物弥散强化高温合金可以承受高达1000℃的温度，通常用于航空航天工程中的发电和发动机，以及餐具。
核工业界对构成核反应堆核心部件的可靠和耐用材料的需求很大。这种材料必须具有高强度、耐辐射和抗空隙膨胀（材料在受到中子辐射时产生空洞，导致机械故障）的特点。
通常，ODS合金在受到极端中子辐照时应具有抗溶胀的能力.
这是因为几乎所有的商用ODS合金都是基于铁素体相。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。但是，从抗膨胀性来看，铁素体相是最弱的相，因此使大多数商用ODS合金在第一道防线上失效。
Lin Shao以辐射材料科学方面的开创性工作而闻名于国际，他领导的加速器实验室用于测试极端辐照条件下的合金。他的研究团队与日本北海道大学领导的研究小组合作，开发了多种新型ODS合金。
“我们决定探索一种新的设计原理，即氧化物颗粒嵌入马氏体相中，而不是嵌入铁素体相中，这样最能减少空隙膨胀。”Shao说。
由此产生的ODS合金能够在每原子400次位移的情况下存活下来，并且在高温强度和卓越的抗溶胀性方面都是该领域开发的最成功的合金。
完整项目的细节与最新的研究一起发表在《核材料杂志》上。此后，该团队进行了多项研究，并引起了美国能源部和核工业界的关注。该项目共发表了18篇期刊论文和两篇博士学位论文。获取更多前沿科技 研究访问：https://byteclicks.com
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