[发明专利]一种抗辐照低中子吸收截面高熵合金、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种抗辐照低中子吸收截面高熵合金，其特征在于，通式为Al_aCu_bFe_cMo_dNb_eNi_fTi_gV_hY_iZr_j，其中0≤a≤40%，15%≤b30%，0≤c≤40%，16%≤d≤30%，0≤e10%，0≤f≤40%，35%g≤55%，1%≤h≤20%，1%≤i≤5%，0≤j5%，且a+b+c+d+e+f+g+h+i+j=100%，a、b、c、d、e、f、g、h、i和j为摩尔百分比；

所述通式中：g+j≥40%，且a、c、e、f、j不同时为0。

2.根据权利要求1所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金，其特征在于，所述通式中：5%≤a≤20%，15%≤b25%，5%≤c≤20%，16%≤d≤20%，3%≤e10%，2%≤f≤20%，40%g≤50%，1%≤h≤10%，1%≤i≤4%，0≤j4%。

3.一种权利要求1-2任意一项所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照通式称取Ti、Zr、Nb、V、Mo单质原料放入坩埚1，将Al、Fe、Cu、Ni、Y单质原料放入坩埚2，两个坩埚中的原料分别熔炼好后，将得到的两个铸锭放入同一个坩埚中，继续熔炼为一个铸锭，获得抗辐照低中子吸收截面高熵合金。

4.根据权利要求3所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金的制备方法，其特征在于，所选原料Ti、Zr、Nb、V、Mo、Al、Fe、Cu、Ni、Y的纯度均大于99.95 wt. %。

5.根据权利要求3所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金的制备方法，其特征在于，合金熔炼前，抽真空，至真空电弧熔炼炉炉膛内气压为3.5×10^-3至5.5×10^-3pa，之后反充高纯氩气至炉膛内气压为-0.06~-0.03 MPa。

6.根据权利要求3所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼时电流控制在350至450 A，单次合金熔炼时间为80~120 s，之后反转铸锭继续熔炼，反转次数为6~8次；将两坩埚中得到的铸锭熔炼为一个铸锭时，熔炼次数为3~5次。

7.一种权利要求1-2任意一项所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金在核工业领域的用途。

8.根据权利要求7所述用途，其特征在于，所述抗辐照低中子吸收截面高熵合金能用于ATF包壳材料。