CLAM钢的小角中子散射研究

ODS 铁素体钢具有优异的抗辐照肿胀性和高温蠕变性能,可在快堆的第一壁和包层材料以及其他需要高温抗辐照性能的领域，如聚变堆。小角散射技术在高温合金的纳米结构测试中的作用不可替代。我们已经基本建成一台主要用于聚合物等大分子领域应用的小角谱仪并开展了相关的实验，正在申请建造一台主要用于工业领域的可研究高温超合金的小角中子散射谱仪。本项目将逐步开展小角中子散射谱仪在CLAM钢- - 国内自行研发的一类ODS钢研究中的工作，通过具体的课题积累小角中子散射谱仪在超合金领域及钢铁研究领域的应用的经验，为将来谱仪的建造及开展工作打下基础。

随着核电在中国进入大发展状态，其核材料领域的研究需求会非常旺盛。作为纳米材料研究的重要手段之一的小角中子散射谱仪可在纳米尺度表征铁素体马氏体钢的微结构和ODS FeCr合金等结构材料，他们是快堆和聚变堆内部结构的候选材料。本项目以快堆和聚变堆候选结构材料ODS钢的研究为例，研究了原料不同及加工过程的不同阶段纳米尺度氧化物粒子的变化，并初步探讨了其与性能的关系，在研究过程中掌握了小角中子散射在该领域研究中的实验方法及数据分析方法，项目执行中分析了在新堆上首台小角中子散射谱仪以及即将建设的第二台工业小角谱仪上开展该领域工作的可行性，并对将来利用该谱仪在核能的结构材料领域可开展的相关工作进行了展望。