研制清潔、安全和高效的核能系統(tǒng)(如超高溫反應(yīng)堆，快反應(yīng)堆等)是能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，但是傳統(tǒng)核結(jié)構(gòu)材料在新型堆惡劣的高溫、強(qiáng)輻照、強(qiáng)腐蝕服役環(huán)境中產(chǎn)生輻照硬化、腫脹、氫脆和輻照應(yīng)力腐蝕[1,2] 由四種及四種以上元素組成的高熵合金(HEAs)，具有獨(dú)特的多主元效應(yīng)和優(yōu)異的力學(xué)性能 研究表明，HEAs獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的抗輻照性能[3,4] 同時(shí)，調(diào)控成分和結(jié)構(gòu)可使HEAs滿足特定應(yīng)用場景的性能要求[5,6] 目前，對HEAs的研究主要聚焦于面心立方(FCC)及體心立方(BCC)結(jié)構(gòu)HEAs 與具有良好延展性的FCC型HEAs相比[6]，BCC型HEAs多由Ti、Nb、Hf、Mo、Zr、V、Ta和W等難熔元素組成，結(jié)構(gòu)的影響使其室溫塑性較差[9~11]，但是優(yōu)異的高溫力學(xué)性能可滿足核結(jié)構(gòu)材料的嚴(yán)苛要求[12~15] 在難熔高熵合金(RHEAs)中添加Nb、Mo、Zr等元素，可使其基體形成穩(wěn)定的BCC結(jié)構(gòu)[16,17] 一些非難熔元素(Al、B、Si和Ni等)的添加，可進(jìn)一步提高其綜合性能[18] 在HEAs中添加Al元素可生成復(fù)雜氧化物，使其抗高溫氧化能力提高[19~21] 可燃毒物B元素具有高中子吸收截面(750 barns)，將其引入可在時(shí)間上補(bǔ)償初期堆芯過剩反應(yīng)并在空間上平衡功率分布，為RHEAs作為長循環(huán)堆芯燃料包殼或彌散燃料的惰性基體提供了可能 Kang等[22]在Al0.1CrNbVMo RHEA中摻入B，使其力學(xué)性能顯著提高 評估核應(yīng)用前景的關(guān)鍵因素，包括對合金輻照損傷行為和機(jī)理的研究 本文在AlNbMoZr中添加硼(B)元素制備一種具有可燃毒物特性的新型BCC結(jié)構(gòu)Al5-Nb40-Mo40-Zr15-B0.1 RHEAs(簡稱AlNbMoZrB)，研究其Kr離子輻照損傷行為 1 實(shí)驗(yàn)方法 使用水冷銅坩堝電弧熔煉法(在高純氬氣保護(hù)下)制備難熔高熵合金Al5-Nb40-Mo40-Zr15-B0.1(原子分?jǐn)?shù)，簡稱AlNbMoZrB)鑄錠 原料中的Nb、Mo、Al、Zr等金屬的純度高于99.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，B元素以AlB3的形式添加 熔煉合金鑄錠前，先熔煉一遍Ti錠以吸收電弧爐內(nèi)的殘余氧氣 合金錠至少翻轉(zhuǎn)熔煉6次，每次熔煉時(shí)長不少于5 min，以確保成分均勻 用于測試和分析的所有樣品，均使用線切自鑄錠的中間部分割取 實(shí)驗(yàn)前用400#