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摘要
针对核聚变堆中第一壁材料的需求,本文开展了低中子活化元素的W高熵合金的设计及制备研究。为了降低W的极高熔点对样品制备的不利影响,通过不同判据设计出低W含量的W16Ti20Ta20V44合金(at.%)。结合粉末烧结预合金化和真空电弧熔炼工艺,制备出成分均匀的W16Ti20Ta20V44合金样品。结果表明,该四元合金为体心立方的单相固溶体结构,受制备过程中冷却速率的影响,形成了枝晶和等轴晶两种不同的宏观组织;在1 673 K温度以下不发生相变,显示出高的热力学稳定性;室温压缩强度达到2 665 MPa,压缩应变超过30%,断裂方式以由沿晶断裂和穿晶断裂构成的脆性断裂为主。
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