核反应堆用铝合金(aluminium alloy for nuclear reactor)  

用于低、中温水冷核反应堆的变形铝合金材料，包括燃料元件的包壳材料、冷却工艺管和结构材料。铝及某些铝合金对热中子的吸收截面较小，有较好的耐动水腐蚀性能，塑性高而容易加工成形，因而在水冷核反应堆中得到了广泛的应用。

燃料元件的包壳材料   工业纯铝对热中子的吸收截面为0.22×l0^-24cm²，仅比铍、镁和锆的大，比其他金属的小得多；在严格控制核反应堆冷却水中有害离子的情况下，它在120℃以下动水中耐腐蚀性能较好，阳极氧化处理可提高在100℃动水中的耐腐蚀性能；它有好的塑性，易冲压成形。因此，工业纯铝被用来作120℃以下水冷核反应堆中燃料元件的包壳材料，美国使用1100工业纯铝，中国使用1035(L4)工业纯铝。铝中加入少量铁，可提高它的耐动水腐蚀性能，中国研制了LT26合金，它含(0.08％～0.18％)Fe、(0.04％～0.16％)Si，用作燃料元件的包壳材料。

铝在高于300℃的水中会发生氢气泡腐蚀和浮雕状晶粒晶界腐蚀。向铝中加入少量铁和镍，形成FeNiAl。和NiAl₉等化合物，能有效地防止发生这两种腐蚀。中国使用305合金，美国使用8001合金(含0.45％～0.70％Fe、0.9％～1.3％Ni)作200℃水冷核反应堆的燃料元件包壳材料。在270℃水冷核反应堆中可使用含7％Si、0.65％Ni的合金(中国牌号306)。

冷却工艺管   铝-镁-硅合金对热中子的吸收截面小，有中等强度，在130℃以下动水中有较好的耐腐蚀性能，在高于使用温度20～30℃的静水中预处理48～72h，表面生成预生氧化膜，可提高耐动水腐蚀性能。因此，含(0.45％～0.90％)Mg、(0.6％～1.2％)Si的铝镁硅合金(中国牌号LT21，前苏联牌号CAB—1)用作130℃以下水冷核反应堆的冷却工艺管。在铝镁硅合金中加入少量铁和镍(中国牌号167)，制成的冷却工艺管可用于185℃的水冷核反应堆。

结构材料   淬火、人工时效状态的6A02(LD2)合金，含(0.45％～0.90％)Mg、(0.5％～1.2％)Si、(0.2％～0.6％)Cu，适用于作200℃以下水冷核反应堆的结构材料，前苏联相近成分的合金牌号为AB，美国的为6151。