TiVTa系低活化多主元合金的 微观结构及相稳定性

• 作者: 李顺 张周然 郑昆鹏 卢书晴 唐宇 白书欣 国防科技大学空天科学学院材料科学与工程系
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: TiVTa 低活化难熔合金 多主元合金 相稳定性
• 年，卷（期）: 2023,（8）
• 页码范围: 181-189
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

制约可控核聚变堆商业化运用的关键问题之一是面向等离子体材料(plasma facing materials, PFMs),难熔多主元合金因其高温高强度、高熔点及良好的耐辐照性有望满足PFMs的需求。本工作设计并采用电弧熔炼制备了(TiVTa)95X5(X=Cr, Zr, W)低活化多主元合金，采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能量色散X射线谱仪(EDS)研究了Cr, Zr和W的添加对铸态、匀质TiVTa系合金的微观结构及900℃下相稳定性的影响。结果表明，铸态合金均为具有体心立方(BCC)结构的简单固溶体，经1200℃匀质化处理后(TiVTa)95Cr5合金发生相分解，基体内出现少量C15＿Laves第二相。900℃下TiVTa系合金相稳定性不佳，均分解为一个BCC主相和沿晶界分布的C15＿Laves第二相，TiVTa和(TiVTa)95W5合金中第二相体积分数较小，Cr, Zr的添加加剧相分解。经相结构及元素分析发现，(TiVTa)95X5(X=Cr, Zr, W)合金中析出的C15＿Laves相晶格常数及元素组成均与二元合金体系中可能存在的Laves相不一致，差异主要来源于Laves相的元素组成。