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受控核聚变能被认为是一种有望解决未来社会发展所面临的能源危机的新能源。在受控核聚变能的研究过程中,面向等离子体材料(Plasma Facing Materials,PFMs)的安全稳定性及服役寿命是聚变堆能否得到工程应用的核心问题之一。钨因其高熔点、高导热率、低溅射腐蚀速率、高自溅射阈值以及低蒸气压和低的氘滞留等性能,从而被选用为国际热核聚变实验堆中的PFMs。然而,纯钨脆性大、韧脆转变温度高、再结晶温度低的缺陷却严重影响了钨在聚变堆中的使用。基于以上问题,本文采用两种不同的工艺路线(高能球磨与放电等离子体烧结相结合、高能球磨与传统工业烧结轧制相结合)制备了显微结构不同的Y2O3弥散强化钨合金。由于金属钇(Y)与氧具有较强的反应活性,能在制备过程中转化成高温稳定的Y203粒子。本文采用Y代替Y203作为掺杂剂。为了检验其是否满足PFMs的设计要求,本文研究和比较了纯钨和Y203弥散强化钨合金的力学性能、热导率、抗热瞬态热冲击性能和氘离子辐照行为。本文取得的主要研究成果如下:(1)当采用高能球磨与传统工业烧结轧制相结合工艺路线,在钨中掺杂1wt.%Y,球磨15 h,可以获得致密度可达99.3%、弥散相分布均匀、杂质含量较少、室温弯曲强度可达2153 MPa、470 K表现明显塑性变形行为的细晶Y2O3弥散强化钨合金;(2)制备工艺对Y2O3弥散强化钨合金的热导率、力学性能、抗瞬态热冲击性能最有非常重要的影响。在钨中掺杂1wt.%Y后,钨材料抵抗塑性变形的能力,抑制瞬态热冲击时钨晶晶粒长大和表面粗糙度的增加的能力得到明显的改善;(3)注氘样品温度可以显著影响钨材料在注氘条件下的起泡和氘滞留行为。在钨中掺杂1wt.%Y后,钨材料的起泡行为显著受到抑制。