本报讯  近日，美国得克萨斯州A＆M大学核工程学系教授Lin Shao与洛斯阿拉莫斯国家实验室和北海道大学的科学家合作开发出用于裂变和聚变反应堆的新型氧化物弥散强化（ODS）合金。这是该领域迄今为止最坚固出色的下一代高性能合金。完整项目信息与最新研究一起发表在《核材料杂志》上。

　　核工程界对构成核反应堆核心组件的可靠耐用材料需求很高。该材料必须具有高强度、耐辐射性并且能够抵抗空隙膨胀（材料在受到中子辐射时会形成空腔，从而导致机械故障）。ODS合金由散布有纳米尺寸的小氧化物颗粒的金属组成，并以其高抗蠕变性著称，即随着温度升高材料保持其形状不变。许多ODS合金可承受高达1000℃的温度，通常用于航空发动机和刀具制造。然而，大多数商用ODS合金都基于铁素体相，在受到极端中子辐照时抗溶胀性最弱。

　　研究团队探索了一种新的设计原理，即将氧化物颗粒嵌入马氏体相中，这是减少空隙膨胀且非铁素体相的最佳方法。所得的ODS合金每个原子能承受高达400次的位移，并且在耐高温和抗溶胀性方面都较为成功。