[发明专利]一种筛选核电反应堆压力容器合金耐辐照材料的方法

权利要求书

1.一种筛选核电反应堆压力容器合金耐辐照材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：激光重熔制备具有晶粒尺寸梯度的核电反应堆压力容器合金材料；

步骤(2)：对步骤(1)制备的材料侧面抛光进行辐照实验；

步骤(3)：对辐照后的材料，选择不同晶粒尺寸的区域，利用显微硬度仪、纳米压痕仪、进行力学性能测试，同时利用聚焦离子束对对辐照前与后材料进行微观结构的表征；进行扫描电镜、透射电镜和三维原子探针分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤：

步骤(1-1)：选取尺寸为10-12*10-12*5-10mm的合金样品，将该合金样品表面抛光成明亮的面；

步骤(1-2)：将合金样品装入激光重熔设备，对抛光的表面进行激光重熔处理；

步骤(1-3)：将步骤(1-2)的样品取出切割，切割面垂直于激光重熔面，沿着垂直于激光重熔面的表面从靠近激光重熔面依次形成区域一、区域二和区域三，三个不同晶粒尺寸区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1-2)中调整激光重熔处理的工艺参数和重熔的次数，使得变形层的厚度不小于500um。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1-3)中的区域一的晶粒尺寸为2-10um、区域二的晶粒尺寸为20-40um和区域三的晶粒尺寸为40-100um。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：

步骤(3-1)显微硬度测试：将样品放入仪器后，在样品的区域一测试20个硬度值，然后在样品的区域二测试20个硬度值，最后在样品的区域三测试20个硬度值；各区20个硬度值的测试点须排列成一条直线，且其间隔应保存一致，测试出各区硬度值后，取其平均值与标准偏差；

步骤(3-2)纳米压痕测试：将样品放入仪器后，在光镜下选取符合要求的区域做上记号，每块样品取10个点，同时保证相邻的两点间的直线距离大于压入深度的20倍，选好点后，关上仪器，压头运动到标记区域进行测试，测试过程中，压头在标记区域向样品内运动2000nm，运行速度为10nm/s，达到2000nm后，会缓慢卸载，压头慢慢的再收出表面，每隔一段时间，系统记录一次下压深度与硬度的值，最后组成深度随硬度变化的曲线；

步骤(3-3)扫描电镜分析：样品完成辐照之后，直接将样品放入扫描电镜设备即可测试；

步骤(3-4)透射电镜分析：使得样品台倾转54°，在感兴趣的区域镀上保护性的Pt，然后分别在52°和56°进行挖槽，挖到需要深度后，样品台倾转到15°进行打断操做，使得样品底部从块体上分离；然后用纳米手将样品左侧粘上，之后再从右侧切断，使得感兴趣区域从样品上彻底分离，然后取出并转移到专用样品台上，再进行减薄操作，直接样品厚度达到100nm以下，完成透射电镜样品制备，制备之后进行透射电镜分析；

步骤(3-5)三维原子探针分析：使得样品台倾转54°，在感兴趣的区域镀上保护性的Pt，然后开始挖槽，使得感兴趣区域于块体样品分离，然后用纳米手将其取出，放置到专用样品底座上，进行环形切割，最后得到顶端直径在100nm以下的针状样品，制备之后进行三维原子探针分析。