摘要：难熔金属钼具有熔点高、高温力学性能优异、导热性良好等特点,加之其良好的抗辐照肿胀能力及与液态金属的相容性,使其成为第四代高温核裂变反应堆、聚变堆等先进核反应堆重要的候选材料,用以满足高温、强腐蚀、大剂量辐照等苛刻环境下结构件的制备需求。但金属钼具有本征室温脆性、加工难和焊接性能差等缺点,严重限制了其应用推广。在金属钼中加入铼元素,形成“铼效应”,不仅可以显著改善钼的室温塑性和加工性能,降低塑-脆转变温度,而且还能提升材料焊接性能和抗蠕变性能,已经成为先进核反应堆结构材料的研究热点。本文从钼铼合金的成分设计、材料制备、焊接性能及核环境应用评价研究四个方面总结了国内外近年来的研究进展,分析了钼铼合金在先进反应堆工程应用中存在的问题,以期为高性能钼铼合金结构材料的开发提供参考。

摘要：核能系统苛刻的服役环境对核用材料提出了极高的要求。钼及钼合金因其优异的高温力学性能、较低的热膨胀系数、良好的导热性与液态金属相容性以及相对低的中子捕获界面,使其成为满足新一代核能技术发展的重要候选材料。本文综述了几种典型的钼和钼合金的力学性能及其在核反应堆环境下的应用、抗腐蚀性能和抗辐照性能研究现状,展望了本领域需要进一步关注的热点问题,期望为满足核领域不同用途钼及钼合金的成分、组织、性能设计研究提供思路。

摘要：为了研究氧化铈对钼烧结的致密化作用以及不同含量氧化铈对钼坯密度、硬度及轧制后力学性能的影响,设计制作了5种掺杂量的Φ17 mm烧结棒,烧结棒全部取样进行密度、硬度检测,做组织形貌观察分析;将烧结棒进行轧制(1250℃热轧),对轧制成的Φ7.2 mm轧杆做拉伸试验及断裂韧性试验。结果表明,氧化铈有强烈细化晶粒的作用,当氧化铈含量增加到3.5%时,晶粒可细化到纯钼的1/4以下;氧化铈掺入量在1.2%~2.5%的范围内时,可以在几乎不降低塑性的前提下同时提高轧制钼制品的抗拉强度和屈服强度;氧化铈掺杂大幅度地提高了钼材的断裂韧性,将材料的断裂韧性提高到纯钼材料的3~4倍以上。

摘要：传统方法制备的稀土氧化物弥散强化钼合金(ODS钼合金)强度有限且塑性较差,导致其变形深加工能力不足,严重制约了其工业应用。分析了ODS钼合金制备工艺-微观组织-力学性能之间的因果关系,提出了钼合金纳米掺杂强韧化的新思路,即纳米尺度稀土氧化物颗粒均匀弥散分布在细晶钼基体晶粒内部、同时部分颗粒分布在晶界上的多层级微观结构优化原则,发展了制备该类新型钼合金的液液掺杂方法,所得到的高性能钼合金在拉伸屈服强度达到800 MPa量时,拉伸延伸率仍近40%,与传统方法制备的ODS钼合金相比,屈服强度提高了约15%,拉伸延伸率提高了逾160%,实现了强度和延性的同步提升。进一步建立了强韧化理论模型,对强度和延性的改善进行了量化描述。这种高性能钼合金由于力学性能优异、加工性能好,已获得了工业应用,其微观组织调控原则以及制备方法对其它难熔金属结构材料的高性能化同样具有借鉴意义。

摘要：通过自行设计的试验装置以及独特的加料系统,制备了具有连续梯度的Mo/Cu复合材料。经过样品截面体视图、金相组织、能谱扫描、密度、硬度、电导率、热导率等一系列检测分析表明,样品不但在厚度方向上Mo-Cu质量百分含量具有连续梯度,且没有明显的Mo-Cu结合界面,而且各种物理性能也存在着明显的梯度变化。这说明本文制备的样品符合连续梯度功能材料的要求,具有良好的应用前景。