本发明涉及核燃料包壳材料技术领域，尤其涉及一种高强度fecral基合金。
背景技术：
清洁能源的迫切需求使得人们越发需要发展核能，而核能安全是继续发展核能的重中之重。为了进一步提高核能的安全阈值，人们提出了耐事故燃料的概念，而其中最关键的就是发展耐事故燃料包壳替代当前使用的锆合金包壳。作为耐事故包壳材料，除了需要有和锆合金相似性能，如高强度、低中子吸收、耐辐照、高热导率等，还需要较高的抗水蒸气氧化的能力。fecral合金除了具有良好的综合性能，还具有极其优异的抗水蒸气氧化能力，使其从其它候选耐事故包壳材料中脱颖而出。目前，对fecral基合金的制备工艺报道较多的为真空熔炼-锻造-热轧-正火-回火工艺以及球磨混粉-sps烧结(-锻造)工艺，虽然其制备工艺已经成熟，但制备出来的合金力学性能有待进一步提高。如发明专利cn111809119a公开了一种弥散强化fecral合金材料，其利用球磨混粉-sps烧结-锻造工艺制备了加工性能好、组织稳定的fecral合金，但其力学性能有待进一步提高。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度fecral基合金，是采用“机械合金化球磨混粉-放电等离子烧结-等通道转角挤压”工艺制备得到的，其制备工艺简单、成本低廉，综合力学性能优异。
一种高强度fecral基合金，是将fecral合金粉末和纳米zrc、zrh2粉末先进行机械合金化球磨处理，再经放电等离子烧结成型得到铸锭，最后将铸锭进行等通道转角挤压处理得到的。
优选地，对铸锭每进行1道次等通道转角挤压后，均进行退火处理。
在本发明中，对挤压后的样品进行退火处理，以减少大挤压变形带来的内应力。
优选地，退火处理的工艺参数为：600-750℃下退火40-80min。
优选地，等通道转角挤压处理是采用c路径进行挤压；挤压所采用的挤压模具的相交角为90°。
上述c路径是指每次挤压后样品绕挤压方向旋转180°再进行下一道次挤压。
优选地，所述fecral合金粉末的化学成分按重量百分比计，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％，余量为铁和杂质。
优选地，所述纳米zrc粉末的加入量mzrc和fecral合金粉末的重量mfecral之间的关系为：mzrc/
声明：
“高强度FeCrAl基合金” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国科学院合肥物质科学研究院;安徽工业技术创新研究院六安院;中国核动力研究设计院
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2025年05月23日 ~ 25日 
