ODS铁素体钢是什么？
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发布时间：2022-03-25 03:54
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时间：2022-03-25 05:24
ODS铁素体钢：
传统的铁素体/马氏体钢的工作温度最高只能达到550～600℃，氧化物弥散强化（OxideDispersionStrengthened，ODS）铁素体钢能将工作温度提高到700℃。稳定的纳米氧化物颗粒赋予了材料优异的高温蠕变性能。ODS铁素体钢具有BCC晶体结构，在200dpa的中子辐照条件下仍有非常低的辐照肿胀率。此外，ODS铁素体钢还具有优异的抗氧化和抗腐蚀性。因此，ODS铁素体钢可用于快反应堆和国际第Ⅳ代高级反应堆中的包层材料，第一壁材料及高温结构件。ODS铁素体钢的开发对提高反应堆的热效率、减少环境污染、保证反应堆的安全性和长寿命运行具有重要意义。
合金元素(Fe、Cr、Ti、W、Ta、C)满足低活化的要求。Cr含量的确定要综合考虑延性、断裂韧性和耐腐蚀性。W添加的目的是通过固溶强化提高高温强度。同时添加Ti和Y2O3有利于获得纳米尺度的氧化物颗粒，这大大提高了蠕变性能。ODS铁素体钢的制备用得最多的是热挤压工艺：首先在高纯Ar气氛中利用机械合金化（MA）将Y2O3颗粒均匀分散在基体中，然后将合金粉末密闭在低碳钢管中并在1150℃进行热挤压。热挤压后的母管进行多道次的冷轧，在每道次冷轧之间进行中间热处理，最终热处理后得到薄壁的包层管。
ODS铁素体钢制备的关键有两个：一是获得均匀分布的纳米氧化物颗粒和适量的残余α2Fe，从而提高蠕变性能；二是热挤压工艺制备薄壁包层管的工艺及改变拉长晶粒形貌以消除材料的各向异性。重点分析Y2O3颗粒的溶解/析出、残余α2Fe的形成、薄壁包层管制备工程中的中间热处理和改变拉长晶粒形貌的方法。
