本發明涉及核燃料包殼材料技術領域，尤其涉及一種高強度fecral基合金。
背景技術：
清潔能源的迫切需求使得人們越發需要發展核能，而核能安全是繼續發展核能的重中之重。為了進一步提高核能的安全閾值，人們提出了耐事故燃料的概念，而其中最關鍵的就是發展耐事故燃料包殼替代當前使用的鋯合金包殼。作為耐事故包殼材料，除了需要有和鋯合金相似性能，如高強度、低中子吸收、耐輻照、高熱導率等，還需要較高的抗水蒸氣氧化的能力。fecral合金除了具有良好的綜合性能，還具有極其優異的抗水蒸氣氧化能力，使其從其它候選耐事故包殼材料中脫穎而出。目前，對fecral基合金的制備工藝報道較多的為真空熔煉-鍛造-熱軋-正火-回火工藝以及球磨混粉-sps燒結(-鍛造)工藝，雖然其制備工藝已經成熟，但制備出來的合金力學性能有待進一步提高。如發明專利cn111809119a公開了一種彌散強化fecral合金材料，其利用球磨混粉-sps燒結-鍛造工藝制備了加工性能好、組織穩定的fecral合金，但其力學性能有待進一步提高。
技術實現要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高強度fecral基合金，是采用“機械合金化球磨混粉-放電等離子燒結-等通道轉角擠壓”工藝制備得到的，其制備工藝簡單、成本低廉，綜合力學性能優異。
一種高強度fecral基合金，是將fecral合金粉末和納米zrc、zrh2粉末先進行機械合金化球磨處理，再經放電等離子燒結成型得到鑄錠，最后將鑄錠進行等通道轉角擠壓處理得到的。
優選地，對鑄錠每進行1道次等通道轉角擠壓后，均進行退火處理。
在本發明中，對擠壓后的樣品進行退火處理，以減少大擠壓變形帶來的內應力。
優選地，退火處理的工藝參數為：600-750℃下退火40-80min。
優選地，等通道轉角擠壓處理是采用c路徑進行擠壓；擠壓所采用的擠壓模具的相交角為90°。
上述c路徑是指每次擠壓后樣品繞擠壓方向旋轉180°再進行下一道次擠壓。
優選地，所述fecral合金粉末的化學成分按重量百分比計，包括：cr12.5～13％、al3.6～4.0％、mo1.5～1.7％、p≤0.015％、s≤0.015％、o≤0.02％、n≤0.015％，余量為鐵和雜質。
優選地，所述納米zrc粉末的加入量mzrc和fecral合金粉末的重量mfecral之間的關系為：mzrc/
聲明：
“高強度FeCrAl基合金” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國科學院合肥物質科學研究院;安徽工業技術創新研究院六安院;中國核動力研究設計院
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2025年08月05日 ~ 07日 
