近日，中国科学院近代物理所材料研究中心能源材料室研究人员在FeCrAl ODS钢辐照硬化研究方面取得进展，相关成果发表在Material Science & Engineering A上。 

　　为了保证核电站的安全运行，研究更抗腐蚀的事故容错燃料包壳材料来替代传统锆合金包壳管，成为国内外科研人员的研究热点。FeCrAl ODS钢可以在材料表面产生氧化铝薄膜，提升对高温水蒸气的腐蚀抗性，而且具备良好的高温强度和抗辐照肿胀能力，因此成为事故容错燃料包壳材料的重要候选材料之一。 

　　研究人员依托近代物理所320kV低能重离子综合研究平台开展了FeCrAl ODS钢的辐照研究。针对初始微结构，辐照缺陷，辐照硬化三个因素对Zr掺杂的FeCrAl ODS钢，传统ODS钢以及传统铁马钢，T91进行了系统研究。同时分析了不同初始微结构对辐照缺陷的影响以及辐照缺陷对辐照硬化的作用，利用尾闾强度量化分析了初始微结构对材料的辐照缺陷以及辐照硬化的影响。研究发现（1）氧化物颗粒可以减小辐照位错环的尺寸；（2）随着尾闾强度的增加，辐照硬化随之线性减小；（3）由TEM计算的辐照硬化衰减趋势和纳米压痕结果相一致。此项研究为抗辐照材料以及材料的辐照缺陷研究提供了研究基础。 

　　图：辐照硬化（纳米压痕和TEM结果）随尾闾强度的变化。（韩旭孝/图） 

　　该研究得到了国家自然科学基金的支持。 

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.143050 

　　（能源材料室    供稿）