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ODS钢在热加工过程中纳米氧化物演化行为的研究进展
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作者 汪建强 徐斌 +2 位作者 谢碧君 张健杨 孙明月 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期143-150,共8页
与第二、三代核能系统相比,第四代核能系统和核聚变堆的运行温度更高、辐照剂量更强以及腐蚀环境更为严苛,因此开发高性能核电材料迫在眉睫。氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢含有高密度的弥散纳米氧化物和空位尾闾... 与第二、三代核能系统相比,第四代核能系统和核聚变堆的运行温度更高、辐照剂量更强以及腐蚀环境更为严苛,因此开发高性能核电材料迫在眉睫。氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢含有高密度的弥散纳米氧化物和空位尾闾,使其具有优异的抗高温蠕变和抗辐照肿胀的性能,因此被认为是第四代核裂变堆包壳管和核聚变堆包层结构最有前景的候选材料之一。ODS钢优异的性能源于其独特的微观组织结构,尤其是弥散分布的纳米氧化物。在热变形过程中,纳米氧化物形态变化不大,但在冷变形过程中,纳米氧化物会发生明显的塑性变形,后续的高温退火处理使其溶解再析出。合理调控合金元素可以提高纳米氧化物的稳定性和减小纳米氧化物尺寸,但晶界与纳米氧化物的相互作用会使纳米氧化物丧失界面关系而加速粗化,并且在晶界附近区域会出现无析出区。由于ODS钢中纳米氧化物的演化行为复杂,调控纳米氧化物的尺寸和弥散分布程度仍有待进一步研究。本文归纳了ODS钢在热加工过程中纳米氧化物演化行为的研究进展,分别对纳米氧化物的塑性变形机制、纳米氧化物的溶解再析出机制、纳米氧化物的热稳定性和纳米氧化物与晶界的相互作用进行了总结及分析,并对存在的问题进行了总结和展望,以期为ODS钢在第四代核能系统包壳管和核聚变堆包层结构中的应用提供参考。 展开更多
关键词 ODS钢 纳米氧化物 演变机制 塑性变形 稳定性
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