[发明专利]用于燃料元件的铁基组合物

权利要求书

1.一种钢组合物，包含：

在10.0wt％和13.0wt％之间的Cr；

在0.17wt％和0.23wt％之间的C；

在0.80wt％和1.2wt％之间的Mo；

小于或等于0.5wt％的Si；

小于或等于1.0wt％的Mn；

在0.25wt％和0.35wt％之间的V；

在0.40wt％和0.60wt％之间的W；以及

至少80wt％的Fe；

其中所述钢组合物已经被加工，使得所述钢组合物在以0.2appm He/dpa、双束Fe⁺⁺和He⁺⁺辐照至188位移每原子(dpa)的剂量之后，在低于表面500-700nm之间的深度处呈现按体积计小于0.9％的膨胀，所述膨胀如使用具有用于损伤级联的K-P项的物质中停止范围模拟和40eV位移能计算的，所述膨胀通过在460℃用5MeV Fe⁺⁺离子的散焦束和穿过薄Al箔传输的～2MeV He⁺⁺离子的光栅扫描束辐照所述钢组合物产生，所述薄Al箔用于散射和降低能量以在样品的所述辐照深度处产生均匀的He概况；

其中所述钢组合物的加工包括通过将所述钢组合物加热至从1100℃至1300℃的温度持续40-60小时，使所述钢组合物的至少一些转化为奥氏体相。

2.如权利要求1所述的钢组合物，其中所述钢组合物呈现按体积计小于0.75％的膨胀。

3.如权利要求1所述的钢组合物，其中所述钢组合物呈现按体积计小于0.5％的膨胀。

4.如权利要求1所述的钢组合物，其中所述钢组合物呈现按体积计小于0.3％的膨胀。

5.如权利要求1所述的钢组合物，其中所述钢组合物是HT9钢。

6.一种燃料元件，所述燃料元件由权利要求1所述的钢组合物制成。

7.一种燃料组件的部件，所述燃料组件的部件由权利要求1所述的钢组合物制成。

8.一种钢组合物，包含：

(Fe)_a(Cr)_b(Mo、Ni、Mn、W、V)_cN_d；

其中

a、b、c和d各自是代表重量百分比的大于零的数字；

b在11和13之间；

c在0.25和0.9之间；

d在0.01和0.04之间；且

通过a来配平；并且

其中所述钢组合物已经被加工，使得所述钢组合物在以0.2appm He/dpa、双束Fe⁺⁺和He⁺⁺辐照至188位移每原子(dpa)的剂量之后，在低于表面500-700nm之间的深度处呈现按体积计小于0.9％的膨胀，所述膨胀如使用具有用于损伤级联的K-P项的物质中停止范围模拟和40eV位移能计算的，所述膨胀通过在460℃用5MeV Fe⁺⁺离子的散焦束和穿过薄Al箔传输的～2MeV He⁺⁺离子的光栅扫描束辐照所述钢组合物产生，所述薄Al箔用于散射和降低能量以在样品的所述辐照深度处产生均匀的He概况；

其中所述钢组合物的加工包括通过将所述钢组合物加热至从1100℃至1300℃的温度持续40-60小时，使所述钢组合物的至少一些转化为奥氏体相。

9.如权利要求8所述的钢组合物，其中b在11.5和12.5之间。

10.如权利要求8所述的钢组合物，其中所述钢组合物呈现按体积计小于0.75％的膨胀。

11.如权利要求8所述的钢组合物，其中所述钢组合物呈现按体积计小于0.5％的膨胀。