采用粉末冶金法制备了核聚变反应堆第一壁候选结构材料———氧化物弥散强化低活化9Cr钢, 采用XRD、OM、SEM、EDS等对合金化之后的粉体及烧结体的组织进行了分析, 讨论了球料比对粉体特性以及烧结温度对烧结体组织与抗拉强度的影响。结果表明:球料比为20∶1、球磨48h的粉体颗粒呈片层状, 尺寸较均匀, 合金化效果较好;烧结温度在1300~1390 ℃范围内, 随着温度的提高, 烧结体的孔隙率降低, 组织更加均匀, 抗拉强度由376.0 MPa 逐渐增大到562.9MPa, 伸长率同步增大, 最大为20.2%。

所属栏目

聚变堆面向等离子体材料的基础研究项目(2010GB109000);国家自然科学基金重点资助项目(50634060)

收稿日期

2010/7/32011/3/21

作者单位

周敏:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
熊惟皓:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
姚振华:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
彭倩筠:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
黄玉柱:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074

备注

周敏(1984-), 女, 山西大同人, 硕士研究生。

引用该论文:

ZHOU Min,XIONG Wei-hao,YAO Zhen-hua,PENG Qian-yun,HUANG Yu-zhu.Microstructure and Tensile Properties of 9Cr-ODS RAFM Steel[J].Materials for mechancial engineering,2011,35(8):62～65
周敏,熊惟皓,姚振华,彭倩筠,黄玉柱.氧化物弥散增强低活化铁素体/马氏体9Cr钢的显微组织与拉伸性能[J].机械工程材料,2011,35(8):62～65

参考文献

【1】

郝嘉琨.聚变堆材料[M].北京:化学工业出版社, 2007:12-14.

【2】

赵飞, 万发荣.低活化铁素体/马氏体钢离子辐照后的微观结构变化[J].南京大学学报:自然科学版, 2009, 45(2):258-263.

【3】

黄群英, 郁金南, 万发荣, 等.聚变堆低活化马氏体钢的发展[J].核科学与工程, 2004, 24(1):56-64.

【4】

UKAI S, FUJIWARA M. Perspective of ODS alloys application in nuclear environments[J]. Journal of Nuclear Materials, 2002, 307/311(1):749-757.

【5】

OHTSUKA S, UKAI S, SAKASEGAWA H, et al.. Nanomesoscopic structural characterization of 9Cr-ODS martensitic steel for improving creep strength[J]. Journal of Nuclear Materials, 2007, 367/370(1):160-165.

【6】

柳光祖, 田耘, 单秉权.氧化物弥散强化高温合金[J].粉末冶金技术, 2001, 19(1):20-23.

【7】

CHEN J, JUNG P, POUCHONM A, et al.. Irradiation creep and precipitation in a ferritic ODS steel under helium implantation[J]. Journal of Nuclear Materials, 2008, 373:22-27.

【8】

KURTZ R J, ALAMO A, LUCON E, et al.. Recent progress toward development of reduced activation ferritic/martensitic steels for fusion structural applications[J]. Journal of Nuclear Materials, 2009, 386/388:411-417.

【9】

LINDAU R, MOSLANG A. Present development status of eurofer and ODS-eurofer for application in blanket concepts[J].Fusion Engineering and Design, 2005, 75/79:989-996.

【10】

陈思普.铁基镍基钴基合金熔点计算方法和经验公式[J].特殊钢, 1992, 13(2):29-30.

【11】

赵飞, 乔建生, 黄依娜, 等.硅对低活化马氏体钢电子辐照行为的影响[J].原子能科学技术, 2008, 42(1):15-21.

【12】

KLUEH R L, MAZIASZ P J, Kim I S, et al.. Tensile and creep properties of an oxide dispersion-strengthened ferrite steel[J]. Journal of Nuclear Materials, 2002, 307/311:773-777.

【13】

黄培云.粉末冶金原理[M].北京:冶金工业出版社, 1995.

【14】

赵密, 郭英奎, 俞泽民, 等.烧结温度对不锈钢(316L)致密性及强度的影响[J].哈尔滨理工大学学报, 2000, 5(3):105-107.

【15】

果世驹.粉末烧结理论[M].北京:冶金工业出版社, 1998.

【16】

孙军, 邓增杰.裂纹启裂韧度与韧窝尺寸的相关性[J].兵器材料科学与工程, 1989(3):36-40.