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申请/专利权人：中国核动力研究设计院

摘要：本发明属于核电站用核反应堆燃料元件包壳材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀FeCrAl包壳及其制备方法。本发明通过适当控制的Cr、Al等主元素和优选Mo、Si、W、Y等微合金化元素的成分，采用小变形、多道次的加工方法或3D打印技术，制备具有优良抗腐蚀性能、抗高温氧化性能、抗辐照性能，且缺陷少、力学性能满足耐事故燃料要求的FeCrAl合金包壳。此种包壳管克服了现有FeCrAl合金包壳管存在的辐照脆化严重、加工困难的问题，且可实现其大规模工业化生产。

主权项：1.一种耐腐蚀FeCrAl包壳，以质量百分含量计，其特征在于：原料由下列成分组成：Cr：10.5~11.5%，Al：5.7~6.3%，Mo：1.8~2.2%，Si：0.15~0.25%，Y：0.05%，Fe：余量，其他未提及元素均为符合目前商用工业纯铁及铁素体不锈钢标准的杂质；或者由下列成分组成：Cr：10.5~11.5%，Al：5.7~6.3%，W：0.8~1.2%，Y：0.05%，Fe：余量，其他未提及元素均为符合目前商用工业纯铁及铁素体不锈钢标准的杂质；一种耐腐蚀FeCrAl包壳的制备方法，采用小变形量、多道次温冷轧的包壳管制备方法；包壳管外径：9.4~9.6mm；包壳管壁厚：0.3~0.4mm；包括以下步骤：步骤1：获取高纯Fe、Cr、Al、Mo、Si、W、Y元素原材料按照配比，进行电子束熔炼，然后在适当型状的模具上进行保温浇注形成铸锭；步骤2：将铸锭直接放入高温炉进行保温，以使其成分均匀化；步骤3：去除杂质、氧化皮以改善铸锭表面状态；步骤4：将步骤3中铸锭重新切割，然后采用电子束熔炼对其进行二次熔炼，熔炼后在980℃下热等静压保温1.5h，再将保温后的铸锭进行锻造，锻造比≥1.5；步骤5：对步骤4中的合金坯进行机加工，得到预挤压坯料，然后再对预挤压坯料进行低温挤压并退火得到合金管坯；挤压温度550~610℃，保温时间1~2小时，挤压比6~15:1，退火温度为730~780℃，保温时间2.5~3.5小时；步骤6：通过温轧加冷轧工艺对步骤5中的合金管坯进行轧制，依次进行温轧而后冷轧，每次轧制后均进行退火；其中，温轧温度500~550℃，每道次变形量15%~20%，温轧后退火温度750~900℃；冷轧每道次变形量12%~20%，冷轧后退火温度650~750℃。

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