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钨锰合金(W-Mn)

钨锰合金(W-Mn)
  • 钨锰合金(W-Mn)
钨锰合金(W-Mn)基本信息
分子式W-Mn
纯度99.5%
CAS号
摩尔质量
密度
熔点
沸点
溶解性（水）

钨锰合金(W-Mn)产品概况

        钨锰合金靶材采用等离子旋转电极钨粉（≥99.995%）与电解超纯锰锭（≥99.98%），通过悬浮区熔（FZM）+ 高压热等静压（300MPa HIP）工艺制备的超高温抗中子辐照靶材。核心特性包括：

•纳米级锰空位调控（Mn 5-25at.%精确掺杂，空位簇密度≤10¹⁵ cm⁻³）

•超细全等轴晶（晶粒度 ASTM 13-15级，平均晶粒尺寸≤1.5μm）

•极限本征纯度（O<30ppm, C<15ppm, 中子毒害元素总量<0.1ppm）

•负膨胀-超导双功能（CTE: -0.8×10⁻⁶/K，超导转变温度 Tc≥5K）
•在磁控溅射中实现膜层抗热负荷＞50MW/m²，中子辐照肿胀率<0.8%@100dpa，刷新聚变堆材料性能极限。

核心价值源于空位工程与晶界重构

➊ 聚变级辐照耐受

·氦泡尺寸抑制(15dpa辐照后氨泡尺寸 ≤1.2nm)

·嬗变产物自清除(锰空位对氦吸收截面 **>1000barn**)

➋ 极端热力学性能

·超高温强度(2500℃C屈服强度**>400MPa**)

·抗热震寿命(2000℃℃→RT热循环**>500次**

➌ 量子态兼容性

·超导磁通钉扎(4K下临界电流密度Jc≥100kA/cm'@5T)

·低磁滞损耗(交流损耗 <10μW/A·m)


钨锰合金(W-Mn)产品应用

◉ ​​可控核聚变装置​
▸ 托卡马克偏滤器靶板（稳态热通量 ​**>40MW/m²**）
▸ 液态锂铅包层第一壁（耐高温锂腐蚀 ​**>10,000h@700℃​**）
◉ ​​深空核推进系统​
▸ 核热发动机燃料元件包壳（氮化铀相容性 ​**>3200℃​**）
▸ 木星探测器辐射屏蔽舱（抗10MeV电子辐照 ​**>10¹⁹ e⁻/cm²**）
◉ ​​量子能源装备​
▸ 超导聚变磁体稳定层（临界磁场 ​**>25T**）
▸ 聚变电站微波加热窗（微波透过率 ​**>99.5%@170GHz**）
◉ ​极端科学装置​
▸ 强流重离子加速靶（抗束流轰击 ​**>1mA/cm²**）
▸ 同步辐射光束线镜（热负载畸变 ​​<0.1μrad@100kW）

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