空间核反应堆在大功率地球轨道卫星、深空探测等方面具有广阔的应用前景，但空间堆中的材料需要具备耐高温、中子辐照等苛刻条件的性能。钼及其合金具有高熔点、高热导率等优点，是空间堆的关键候选材料，但纯钼存在室温塑性低、高温强度不足等问题。近日，一项发表于Acta Materialia的研究研制出一种高强韧钼合金，与此前报道的同类材料相比具有明显的力学和抗辐照性能优势。
研究人员通过粉末冶金法和高温旋锻，在钼原子间插入了碳化锆颗粒，形成了钼-碳化锆合金。碳化锆是一种高熔点、高强度的碳化物，可用于提高材料界面的强度和高温稳定性。另外，界面上的间隙氧会显著降低材料的强度和延展性，而碳化锆颗粒能吸收杂质氧，因此有利于改善晶界的稳定性和韧性。经测试发现，该合金的室温抗拉强度达928MPa、延伸率为34.4%，比工业中广泛应用的钛锆钼合金分别提高26%和一倍以上。此外，在1200℃高温下，钼-碳化锆合金的抗拉强度比氧化物强化后的钼提高一倍以上。
