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锆钼合金靶材

锆钼合金靶材
  • 锆钼合金靶材
锆钼合金靶材基本信息
分子式Zr-Mo
纯度99.9%
CAS号
摩尔质量
密度
熔点
沸点
溶解性（水）

锆钼合金靶材产品概况

        锆钼合金靶材是以核级海绵锆（Zr≥99.95%）与超高温钼粉（Mo≥99.99%）为原料，通过等离子旋转电极制粉（PREP）+ 放电等离子烧结（SPS）制备的 亚稳β-Zr弥散强化靶材。具备以下核心特性：

•极端热稳定性（β相保留至 600℃，熔点 **≥2100℃**）

•梯度相调控（Mo含量 5-40wt%，纳米级Mo₂Zr弥散相尺寸 ≤100nm）

•超低热中子截面（Σ_a=0.18b，远低于316不锈钢的3.1b）

•抗辐照自愈合（经10²⁵ n/m²注量后肿胀率 <0.3%）

核心价值源于锆-钼共格界面的协同防御机制：
➊ 粒子辐照屏蔽：
・Mo₂Zr相吸收氢同位素 → 氚滞留量 ＜0.01 at%（聚变堆第一壁核心指标）
・锆基体俘获中子位移损伤 → 缺陷复合率 **>90%（700℃退火后）
➋ 超高温结构维持：
・1600℃下强度保留 >80 MPa（超越纯钼的蠕变极限）
・热循环（RT→1400℃）＞500次无剥落
➌ 极端热传导：
・室温热导率 ≥85 W/m·K（为316不锈钢的4倍）
・定向热流密度 ＞5 MW/m²**（热核装置偏滤器材料阈值）


锆钼合金靶材产品应用

主导应用锁定聚变能装置与高超声速飞行器：​​
​◉ 磁约束聚变堆核心部件：​​
・偏滤器装甲层​：在CFC基体溅射300μm Zr-Mo膜，实现 ​＞20 MW/m²​ 热负荷承载
・液态锂包层阻氢膜​：抑制氢渗透率至 ​​<10¹⁵ H atoms/m²·s​（为纯钼的1/100）
​◉ 高超声速飞行器：​​
・前缘热防护系统（TPS）​​：在C/SiC复合材料表面沉积 ​0.5mm梯度膜**，抵抗 ​**>2000℃​​ 气动热
・燃烧室催化冷却层​：裂解碳氢燃料效率 ​＞90%​​（1600℃/0.1s驻留时间）
​◉ 第四代裂变堆：​​
・事故容错燃料（ATF）包壳​：替代锆合金，锆水反应速率 ​降低99%​​
・钠冷快堆换热管内衬​：抗液态钠腐蚀寿命 ​>10年

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