摘要
为向超临界水冷堆提供可靠的核燃料包壳材料,通过机械合金化(MA)和热等静压法(HIP)制备了具有超细晶粒且弥散大量纳米氧化物颗粒的ODS-310奥氏体钢,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和透射电镜(TEM)分析了经过不同热处理条件后材料的显微形貌,并测试了其拉伸性能。结果表明,材料中的弥散强化粒子呈球形,主要分布在晶粒内部及晶界处,其平均尺寸在10 nm以下,经成分分析及高分辨标定可确定为Y2Al5O12。热轧塑性变形加工配合热处理可明显调控样品的晶粒组织,经1100℃/120 h热处理后,弥散颗粒尺寸和成分仍保持稳定,粒子对位错有明显的钉扎作用。所制备ODS-310奥氏体钢具有较高的抗拉强度,且其热稳定性良好,在不同温度下热处理前后样品的抗拉强度均在850 MPa左右,且经1100℃/120 h热处理后样品的塑性明显提高。本研究表明ODS-310奥氏体钢的拉伸性能良好,通过热处理可以调控晶粒组织,为ODS奥氏体钢的性能研究提供了宝贵的数据支持。
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