铌锆合金凭借‌高温强度、中子低俘获截面、抗液态金属腐蚀‌等特性，在核反应堆包壳材料、航天推进器部件等领域不可替代。以下是其主流制备技术的深度解析及工业化关键参数：

一、工业化生产关键技术突破‌

1. 杂质深度脱除

氧控制‌：电子束熔炼中‌固态脱氧剂‌应用。

渣金反应精炼：Ca-CaCl₂熔盐覆盖，氧含量降至‌＜80ppm‌。

间隙元素去除‌：高温真空退火处理；

2. 均匀化处理‌

β相稳定控制‌：1150℃/6h固溶处理 → 快速氦气冷却，避免Zr偏析导致的α-Zr脆性相析出；

二、增材制造前沿工艺‌

1. 激光粉末床熔融

晶粒定向生长‌：通过‌扫描策略调控‌实现织构；

缺陷控制‌：熔池监测系统实时调节能量输入；

2. 电子束熔丝沉积

真空环境优势‌：加工室氧分压＜0.1Pa（抑制Zr氧化）；

原位热处理‌：层间温度维持800℃（消除残余应力）。

三、生产瓶颈与解决方案

焊接热裂纹：Zr偏析导致晶界脆化，脉冲激光焊接+铌箔中间层；

高温氧化：800℃以上生成Nb₂O₅剥落，表面硅化物涂层；

辐照蠕变：中子辐照诱发位错环，纳米氧化物弥散强化。

四、中国工业化进展‌

西部超导‌：实现Φ0.1×2000mm核级铌锆合金管材量产；

航材院‌：开发EBZM+多向锻造技术，室温塑性突破30%；

铂力特‌：完成3D打印铌锆合金推力室热试车。