高放电容量二氧化锰纳米材料的水热合成及微结构表征 被引量：3

1

作者 胡鹏飞 鲁波 倪建森 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第1期25-29,共5页

利用表面活性剂辅助水热反应合成了二氧化锰纳米棒束和纳米片状结构;分析讨论了表面活性剂分子结构对纳米粒子微观形貌的影响。聚乙二醇的长链结构有助于一维纳米结构的形成,阴离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠通过配合物的方式影响纳... 利用表面活性剂辅助水热反应合成了二氧化锰纳米棒束和纳米片状结构;分析讨论了表面活性剂分子结构对纳米粒子微观形貌的影响。聚乙二醇的长链结构有助于一维纳米结构的形成,阴离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠通过配合物的方式影响纳米材料的生长。用TEM、SEM对纳米材料进行微结构表征,进一步探讨了其对材料放电性能的影响。 展开更多

关键词 二氧化锰 纳米微观结构 电化学电容器

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RPV模拟钢中纳米富Cu析出相的复杂晶体结构表征 被引量：6

2

作者 冯柳 周邦新 +1 位作者 彭剑超 王均安 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期80-86,共7页

RPV模拟钢样品经过890℃水淬,660℃调质处理,然后在400℃时效13000h后,用高分辨透射电镜和能谱仪相结合的方法研究了RPV模拟钢中纳米富Cu析出相中的复杂晶体结构。纳米富Cu析出相的平均尺寸约为20nm,除了观察到常见的亚稳态9R结构、3R... RPV模拟钢样品经过890℃水淬,660℃调质处理,然后在400℃时效13000h后,用高分辨透射电镜和能谱仪相结合的方法研究了RPV模拟钢中纳米富Cu析出相中的复杂晶体结构。纳米富Cu析出相的平均尺寸约为20nm,除了观察到常见的亚稳态9R结构、3R结构和稳态fcc结构外,还观察到同一富Cu析出相由3种不同的晶体结构组成,并分别分布在5个不同的区域中,包括1处9R、2处fcc和2处3R结构。9R结构与相邻的2个fcc结构形成的界面都具有特定的晶体取向,呈半共格关系,是由非孪晶9R结构演化而来。2处3R结构互为孪晶关系,是由孪晶9R结构演化而来。这种状态反映了纳米富Cu析出相从亚稳态演化到稳态结构的复杂过程。 展开更多

关键词 RPV模拟钢 热时效 纳米富Cu析出相 9R晶体结构

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电子束辐照构筑银基纳米结构

3

作者 马村成 范永丽 +2 位作者 谢忱 甄强 胡鹏飞 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期596-600,共5页

本文通过电子束流辐照(EBI)技术,以AgX(X=Cl^-, Br^-, etc.)为前驱体,构筑银基纳米复合结构以及单分散Ag纳米粒子。通过调节电子束流强度和电子辐照束流剂量实现了对产物组成及形貌控制,低束流强度电子辐照成功构筑了AgCl@Ag复合物,控... 本文通过电子束流辐照(EBI)技术,以AgX(X=Cl^-, Br^-, etc.)为前驱体,构筑银基纳米复合结构以及单分散Ag纳米粒子。通过调节电子束流强度和电子辐照束流剂量实现了对产物组成及形貌控制,低束流强度电子辐照成功构筑了AgCl@Ag复合物,控制电子辐照剂量可以调控复合物中银单质和银盐的比例以及银纳米颗粒的介孔组装结构;高束流强度、大剂量电子辐照可以合成单分散的Ag纳米粒子,纳米粒子的粒径及形貌受束流强度大小控制。以长方体AgCl颗粒为模型,探讨了AgCl@Ag复合物组成的调控机理。 展开更多

关键词 电子束辐照 纳米构筑 微结构调控

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铌钒微合金钢中碳化物的析出过程 被引量：7

4

作者 刘文庆 朱晓勇 +2 位作者 王晓姣 钟柳明 周邦新 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期164-167,共4页

为了解铌钒微合金钢碳化物析出过程对机械性能的影响,将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在500℃回火不同时间,淬火样品的显微硬度最高,随着回火时间延长,显微硬度先快速下降,随后上升,在回火4～10h时出现一个硬度峰,随后又缓慢下降... 为了解铌钒微合金钢碳化物析出过程对机械性能的影响,将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在500℃回火不同时间,淬火样品的显微硬度最高,随着回火时间延长,显微硬度先快速下降,随后上升,在回火4～10h时出现一个硬度峰,随后又缓慢下降.用三维原子探针(3DAP)研究这些样品中碳化物的析出特征.结果显示,淬火样品中V、Nb元素分布均匀;随着回火时间延长,碳化物的尺寸逐渐增大,数量增加,回火4～10h的样品数达到最多,与硬度峰对应,同时V碳化物依次向V、Nb和V、Nb、Mo的复合碳化物转变. 展开更多

关键词 三维原子探针 微合金化钢 碳化物 回火

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Ni对RPV模拟钢中富Cu原子团簇析出的影响 被引量：8

5

作者 周邦新 王均安 +5 位作者 刘庆东 刘文庆 王伟 林民东 徐刚 楚大锋 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第5期1-6,33,共7页

用原子探针层析技术和时效模拟方法,研究了不同N i含量并且提高了Cu含量的反应堆压力容器(RPV)用模拟钢中富Cu、富N i和富Mn原子团簇的形成。结果表明,提高钢中的N i含量会促使富Cu原子团簇的析出,富Cu原子团簇中含有N i和Mn。实验检测... 用原子探针层析技术和时效模拟方法,研究了不同N i含量并且提高了Cu含量的反应堆压力容器(RPV)用模拟钢中富Cu、富N i和富Mn原子团簇的形成。结果表明,提高钢中的N i含量会促使富Cu原子团簇的析出,富Cu原子团簇中含有N i和Mn。实验检测到富N i的原子团簇,团簇中含有Cu和Mn,富N i原子团簇可以作为富Cu原子团簇析出时的形核区。实验还检测到富Mn原子团簇,当Mn原子团簇中含有较高的N i时,它也可以成为富Cu原子团簇析出时成核的地方。由于钢中的合金元素N i在形成富N i原子团簇后会成为富Cu原子团簇析出时成核区,因而提高N i的含量将促进富Cu原子团簇的析出,这是合金元素N i会增加压力容器钢中子辐照脆化敏感性的本质原因。 展开更多

关键词 压力容器钢 原子探针层析技术 富Cu原子团簇 富Ni原子团簇 富Mn原子团簇

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三维原子探针及其在材料科学研究中的应用 被引量：16

6

作者 周邦新 刘文庆 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期405-408,共4页

三维原子探针(3DAP)是一种定量显微分析仪器,通过对不同元素的原子逐个进行分析,可绘出金属样品中不同元素的原子在纳米空间中的分布图形.从分析逐个原子来了解物质微区化学成分的不均匀性,3DAP是一种不可替代的分析方法.本文介绍了3DA... 三维原子探针(3DAP)是一种定量显微分析仪器,通过对不同元素的原子逐个进行分析,可绘出金属样品中不同元素的原子在纳米空间中的分布图形.从分析逐个原子来了解物质微区化学成分的不均匀性,3DAP是一种不可替代的分析方法.本文介绍了3DAP的工作原理及样品制备,举例说明了3DAP分析技术的应用. 展开更多

关键词 三维原子探针 成分分析 界面偏聚 弥散相析出 纳米晶材料

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原子探针层析方法研究690合金晶界偏聚的初步结果 被引量：5

7

作者 李慧 夏爽 +1 位作者 周邦新 刘文庆 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期206-209,共4页

利用脉冲电解抛光的方法制备了含有晶界的三维原子探针(3DAP)针尖样品,用原子探针层析方法(APT)研究了杂质原子在690合金晶界附近的偏聚情况。结果表明:样品经过固溶处理并在500℃～0.5 h时效后,碳化物仅在部分有利于形核的晶界位错纠... 利用脉冲电解抛光的方法制备了含有晶界的三维原子探针(3DAP)针尖样品,用原子探针层析方法(APT)研究了杂质原子在690合金晶界附近的偏聚情况。结果表明:样品经过固溶处理并在500℃～0.5 h时效后,碳化物仅在部分有利于形核的晶界位错纠结处析出,大小为5～10 nm。用三维原子探针可观察到晶界处杂质原子的偏聚现象,C主要偏聚在晶界附近1个原子层内,Si和P偏聚在晶界附近约2个原子层的厚度内。根据这些元素的偏聚数据,讨论了它们发生偏聚时的规律。 展开更多

关键词 原子探针层析技术 晶界 偏聚 690合金

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磁制冷材料研究进展 被引量：5

8

作者 吴殿震 郑红星 翟启杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期9-14,共6页

综述了磁制冷机理及几种磁制冷材料的研究进展,特别对具有热弹性马氏体相变的Heusler型铁磁性材料以及快速凝固技术在磁制冷材料制备中的应用予以关注,并指出该技术发展的关键在于寻找室温附近具有宽工作区间、易制备、低成本且在永久... 综述了磁制冷机理及几种磁制冷材料的研究进展,特别对具有热弹性马氏体相变的Heusler型铁磁性材料以及快速凝固技术在磁制冷材料制备中的应用予以关注,并指出该技术发展的关键在于寻找室温附近具有宽工作区间、易制备、低成本且在永久磁铁磁场下具有大磁熵变的材料。 展开更多

关键词 制冷技术 磁制冷材料 Heusler型铁磁性材料 磁熵变 快速凝固

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Inconel 617合金中第二相的析出规律研究 被引量：4

9

作者 张凯 师梦杰 +3 位作者 郑合凤 王宝顺 刘文庆 李慧 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2428-2434,共7页

利用SEM和TEM对Inconel 617合金在700℃时效0~1000 h后的M23C6碳化物和γ′-Ni 3(Ti,Al)相的析出规律及第二相析出对硬度的影响进行了研究。结果表明,700℃时效过程中样品在160 h时达到硬度峰值,且硬度的提高与晶界处析出的不规则M23C6... 利用SEM和TEM对Inconel 617合金在700℃时效0~1000 h后的M23C6碳化物和γ′-Ni 3(Ti,Al)相的析出规律及第二相析出对硬度的影响进行了研究。结果表明,700℃时效过程中样品在160 h时达到硬度峰值,且硬度的提高与晶界处析出的不规则M23C6碳化物、晶粒内部析出的棒状M23C6碳化物和球状γ′相有关,其中γ′相对材料的强化效果更明显。时效初期,第二相以M23C6碳化物为主,γ′相倾向在碳化物周围的富Al和Ti的区域形核长大。两种相互依附的析出相存在共格取向关系,限制彼此的生长。γ′相数量不断增多并向碳化物内部生长,导致碳化物逐渐分解。时效后期,晶粒内部的碳化物几乎消失,晶粒内部弥散分布着大量球状γ′相。根据实验结果,讨论了两种析出相的析出长大规律。 展开更多

关键词 M23C6碳化物 γ'-Ni3(Ti Al)相 析出强化 INCONEL 617合金

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大尺寸ZnTe单晶生长技术的研究进展 被引量：1

10

作者 钟柳明 王占勇 +3 位作者 金敏 张伟荣 刘文庆 徐家跃 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期46-49,共4页

介绍了以光电应用为背景的大尺寸ZnTe单晶生长技术的研究进展,综述了大尺寸ZnTe单晶不同生长技术的特点及其对单晶性能的影响,重点分析了为解决ZnTe生长过程中存在的蒸汽压过高的问题,通过控制提高Te的比例,实现低温低压生长,对比了不... 介绍了以光电应用为背景的大尺寸ZnTe单晶生长技术的研究进展,综述了大尺寸ZnTe单晶不同生长技术的特点及其对单晶性能的影响,重点分析了为解决ZnTe生长过程中存在的蒸汽压过高的问题,通过控制提高Te的比例,实现低温低压生长,对比了不同生长方法的生长机理差异及其对单晶尺寸、缺陷和性能的影响,为寻求解决大尺寸单晶生长面临的问题提供了参考。 展开更多

关键词 Ⅱ-Ⅵ族化合物ZnTe单晶生长

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17-4PH不锈钢回火强化过程研究 被引量：7

11

作者 方旭磊 王泽民 +2 位作者 沈琴 马佳荣 刘文庆 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1059-1064,共6页

将17-4PH钢在1 040℃保温1 h后水淬,于540℃回火不同时间,测试其硬度以研究其析出强化规律,利用原子探针层析技术(APT)研究了强化相析出演化过程。析出强化曲线显示,存在两个析出强化峰。APT分析表明,第1个强化峰是由于析出了大量纳米级... 将17-4PH钢在1 040℃保温1 h后水淬,于540℃回火不同时间,测试其硬度以研究其析出强化规律,利用原子探针层析技术(APT)研究了强化相析出演化过程。析出强化曲线显示,存在两个析出强化峰。APT分析表明,第1个强化峰是由于析出了大量纳米级富Cu相,第2个强化峰则是由于析出了Cr、V、Nb碳氮化物。APT分析还显示,在富Cu相的周围,Mn、Ni和Al也出现偏聚,而且位于富Cu相和基体的界面。 展开更多

关键词 析出强化 富Cu相 碳氮化物 原子探针层析技术

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Zr-Fe-Nb合金中Zr(Nb,Fe)_2相在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为 被引量：3

12

作者 连奥杰 马帅 +4 位作者 李强 彭剑超 梁雪 王杰亿 姚美意 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期420-426,共7页

Zr-1.0Fe-1.0Nb合金经β相油淬、冷轧变形及580℃/5 h退火处理,在静态高压釜中进行400℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀试验,利用带EDS的SEM和HRTEM对合金基体以及腐蚀生成的氧化膜显微组织进行分析。结果表明:合金中主要存在正交的Zr_3Fe和密... Zr-1.0Fe-1.0Nb合金经β相油淬、冷轧变形及580℃/5 h退火处理,在静态高压釜中进行400℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀试验,利用带EDS的SEM和HRTEM对合金基体以及腐蚀生成的氧化膜显微组织进行分析。结果表明:合金中主要存在正交的Zr_3Fe和密排六方的Zr(Nb,Fe)_2第二相。Zr(Nb,Fe)_2相在氧化过程中先转变成非晶组织,非晶进一步氧化转化为m-Nb_2O_5和m-Fe_2O_3相纳米晶态氧化物,最后扩散流失到腐蚀介质中;Zr(Nb,Fe)_2相氧化后的Fe、Nb元素发生扩散流失,且Nb的流失速度大于Fe,合金元素的扩散流失在氧化膜中留下大量缺陷,促进氧化膜由柱状晶向等轴晶形态演化而不利于合金的耐腐蚀。 展开更多

关键词 锆合金 第二相 晶体结构 显微组织

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Zr-Cu-Cr合金的显微组织及腐蚀行为 被引量：1

13

作者 张革 李强 +3 位作者 彭剑超 梁雪 彭丽婷 姚美意 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2166-2173,共8页

以结晶锆为基材配制了7种Zr-Cu-Cr合金样品,经归一化加工及600℃/5 h退火处理,在不同水化学条件的静态高压釜中对所制得的Zr-Cu-Cr合金样品进行了腐蚀试验,并采用EBSD、SEM和TEM表征合金基体的显微组织,探究Cu和Cr交互作用对锆合金基体... 以结晶锆为基材配制了7种Zr-Cu-Cr合金样品,经归一化加工及600℃/5 h退火处理,在不同水化学条件的静态高压釜中对所制得的Zr-Cu-Cr合金样品进行了腐蚀试验,并采用EBSD、SEM和TEM表征合金基体的显微组织,探究Cu和Cr交互作用对锆合金基体显微组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加Cu元素可细化合金再结晶晶粒,Cr含量为1.0%(质量分数)时,合金中出现40μm以上的较大晶粒。Zr-Cu-Cr合金中存在2种第二相:100 nm以上的体心四方的Zr 2Cu相和60 nm以下的密排六方的ZrCr 2相。Zr 2Cu相随Cu含量的增加而增多,ZrCr 2相随Cr含量的增加尺寸变化不明显,但数量及分布条带密度增加。在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中,Zr-0.3Cu-0.2Cr和Zr-0.3Cu-0.5Cr合金耐腐蚀性能较差,其余合金腐蚀100 d后仍没有发生腐蚀转折,耐腐蚀性能较好,Zr-1.0Cr合金耐腐蚀性能最好。在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中腐蚀42 d后,合金的耐腐蚀性能都很差,添加Cu元素会降低其耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 锆合金 合金元素 CU CR 显微组织 耐腐蚀性

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利用APT研究RPV模拟钢中相界面原子偏聚特征 被引量：1

14

作者 张植权 周邦新 +2 位作者 蔡琳玲 王均安 刘文庆 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期89-93,共5页

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经调质处理(880℃保温0.5h,水淬;660℃保温10h)以及400℃时效1000h后,采用原子探针层析技术(APT)研究了碳化物/α-Fe基体,富Cu相/α-Fe基体以及富Cu相/碳化物界面处溶质或杂质原子的偏聚特征... 提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经调质处理(880℃保温0.5h,水淬;660℃保温10h)以及400℃时效1000h后,采用原子探针层析技术(APT)研究了碳化物/α-Fe基体,富Cu相/α-Fe基体以及富Cu相/碳化物界面处溶质或杂质原子的偏聚特征。结果表明:在碳化物/α-Fe基体界面处P原子偏聚最明显;在富Cu相/α-Fe基体界面处Ni原子偏聚最明显,Mn原子也有微弱的偏聚;在富Cu相/碳化物界面处未发现溶质或杂质原子的偏聚现象。不同相界处原子偏聚不仅与界面本身微观结构有关,也与相界附近化学特性有关。 展开更多

关键词 核反应堆压力容器 模拟钢 原子偏聚 原子探针层析技术 相界面

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国产ZIRLO合金动态水腐蚀氧化膜微观研究 被引量：1

15

作者 白若玉 高阳 +9 位作者 梁雪 陈东风 王辉 侯宇晗 陈星雨 李眉娟 李玉庆 刘晓龙 孙凯 刘蕴韬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2461-2468,共8页

针对反应堆用国产ZIRLO合金,采用内加热方式在346.7℃、15.5 MPa、含650 mg/L硼和3.5 mg/L锂溶液的条件下开展腐蚀模拟实验。利用光学显微镜、透射电子显微镜、惰性气体脉冲熔融红外吸收等方法,对腐蚀时间为2、18、250 d的氧化膜进行表... 针对反应堆用国产ZIRLO合金,采用内加热方式在346.7℃、15.5 MPa、含650 mg/L硼和3.5 mg/L锂溶液的条件下开展腐蚀模拟实验。利用光学显微镜、透射电子显微镜、惰性气体脉冲熔融红外吸收等方法,对腐蚀时间为2、18、250 d的氧化膜进行表征。结果表明:国产ZIRLO合金腐蚀氧化膜的主要晶体结构是柱状晶和等轴晶,随着腐蚀时间的增加,氧化膜外层柱状晶逐渐向等轴晶转变,导致晶界密度增大,氧的扩散通道增多;第二相颗粒以含Nb和含Fe、Nb为主,呈椭球形;氧化膜中的第二相颗粒未发生氧化;氧化膜中的孔隙和微裂纹随着腐蚀时间的增加而增加,主要位于氧化膜中拉应力集中区域;随着腐蚀时间的增加,锆基体中氢含量从10 ppm增至80 ppm,氢化物尺寸从几十μm增大至几百μm,呈周向分布。 展开更多

关键词 国产ZIRLO合金 腐蚀 氧化膜 微观结构

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纳米压入下镁基非晶合金的间歇性塑性流动 被引量：2

16

作者 卞西磊 李洁 王刚 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第5期265-269,311,共6页

镁基非晶合金通常表现出显著的宏观脆性,因此用常规拉伸、压缩等方法对该合金的变形行为进行研究具有很大困难。本研究利用具有高时间分辨率和高空间分辨率的纳米压痕技术观察了不同加载速率下镁基非晶合金的锯齿流变行为。结果表明,低... 镁基非晶合金通常表现出显著的宏观脆性,因此用常规拉伸、压缩等方法对该合金的变形行为进行研究具有很大困难。本研究利用具有高时间分辨率和高空间分辨率的纳米压痕技术观察了不同加载速率下镁基非晶合金的锯齿流变行为。结果表明,低加载速率促进锯齿的形成,而高加载速率则抑制锯齿的形成。其原因是在低加载速率下,单一剪切带足以耗散外加应变;而在高加载速率条件下,由于单一剪切带不能将应变耗散掉,因此需要更多的剪切带参与变形。为了进一步解释这一锯齿流变行为,本研究采用遍历处理对每个锯齿的应变突变进行了统计分析。结果表明,在不同的加载速率下,小的应变突变服从幂律分布,且幂指数为1.45;而大的应变突变则呈现指数衰减规律。最后,借助硬度对应变速率的敏感性,估算了镁基非晶合金在纳米压入条件下剪切转变区的体积,为4.5 nm3。 展开更多

关键词 非晶合金 纳米压痕 应变突变 遍历处理 应变速率敏感指数 剪切转变区

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ODS钢中纳米氧化物析出长大机制的研究进展

17

作者 张孟超 李慧 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第18期199-205,共7页

纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢得益于基体中弥散分布的超高数量密度的纳米氧化物粒子,具有优异的综合服役性能,被视为第四代裂变堆包壳以及未来聚变堆包层的优选结构材料。传统制备ODS钢最主要的方法是机械... 纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢得益于基体中弥散分布的超高数量密度的纳米氧化物粒子,具有优异的综合服役性能,被视为第四代裂变堆包壳以及未来聚变堆包层的优选结构材料。传统制备ODS钢最主要的方法是机械合金化(Mechanical alloying,MA)等先进粉末冶金技术,且对其制备样品中氧化物粒子性质的研究较为深入。由于机械合金化在工程应用上有一定局限性,近年来提出以液态金属(Liquid metal,LM)路线制备ODS钢。目前液态金属路线中的真空熔炼法是最常用也是相对比较成功的方法,但与机械合金化相比仍有一定的差距。本文主要总结了机械合金化制备的ODS钢中纳米氧化物的析出机制、长大行为以及其他元素的添加对其产生的影响等,同时对液态金属路线的工艺进程及真空熔炼法的研究现状进行概述,并对机械合金化未来所需解决的问题和液态金属路线的后续发展、工艺优化等进行了展望,为液态金属路线的后续研究工作提供参考。 展开更多

关键词 ODS钢 纳米氧化物 析出机制 合金元素

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