為探究氧化物彌散強(qiáng)化(Oxide dispersion strengthened,ODS)鋼的熱穩(wěn)定性,采用機(jī)械合金化和熱等靜壓燒結(jié)的方法制備成分為Fe-14Cr-2W-0. 3Ti-0. 2V-0. 07Ta-0. 3Y₂O₃(wt%)的14Cr-ODS鋼,在700℃分別對其進(jìn)1000、2000和3000 h時效處理,表征了ODS鋼組織及第二相在熱時效過程中的變化規(guī)律,同時分析了ODS鋼的維氏硬度值。結(jié)果表明:M₂₃C₆相在時效過程中逐漸溶解,促進(jìn)了TiC相和Y₂Ti₂O₇相的析出。燒結(jié)態(tài)ODS鋼中球狀的Y₂Ti₂O₇相在長時間的時效過程中逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎綘?且Y₂Ti₂O₇相的尺寸在時效過程中未發(fā)生變化。當(dāng)時效時間延長至2000 h和3000 h時,ODS鋼的基體組織及第二相保持穩(wěn)定,硬度結(jié)果也與該現(xiàn)象...

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【部分圖文】：

圖1ODS鋼中第二相的XRD圖譜

圖1給出了燒結(jié)態(tài)及經(jīng)不同時間時效后ODS鋼中第二相的XRD結(jié)果。從燒結(jié)態(tài)ODS鋼的圖譜中可以看到明顯的M23C6相的特征峰，而Y2Ti2O7相和TiC相的峰強(qiáng)則較弱。由于球磨過程中球磨罐和磨球均會發(fā)生磨損，從而在得到的粉末中形成C污染，該現(xiàn)象則導(dǎo)致大尺寸M23C6相的生成[11....

圖2700℃時效不同時間ODS鋼中碳化物的SEM圖像

燒結(jié)態(tài)及時效后ODS鋼中的碳化物如圖2所示。時效過程對ODS鋼的基體組織無明顯影響。ODS鋼為單一鐵素體基體，同時具有大尺寸晶粒和小尺寸晶粒。燒結(jié)態(tài)ODS鋼中的M23C6相呈現(xiàn)團(tuán)聚狀分布特征(圖2(a)白色箭頭所示)，紅色箭頭標(biāo)記的為TiC相。由經(jīng)過1000h時效的SEM像可....

圖3700℃時效不同時間ODS鋼中納米氧化物的TEM圖像

本文所用ODS鋼中主要含有3種類型第二相:M23C6、TiC、Y2Ti2O7，其中Y2Ti2O7相通過阻礙位錯和晶界移動、降低輻照損傷等方式，對ODS鋼的組織穩(wěn)定性及力學(xué)性能起到?jīng)Q定性作用。通過TEM表征ODS鋼中的Y2Ti2O7相，結(jié)果如圖3所示。燒結(jié)態(tài)ODS鋼中Y2Ti2O....

圖4ODS鋼700℃時效不同時間后的顯微硬度

燒結(jié)態(tài)及時效態(tài)ODS鋼的硬度值如圖4所示。經(jīng)過700℃×1000h時效后，ODS鋼的顯微硬度相對于燒結(jié)態(tài)急劇下降。燒結(jié)態(tài)ODS鋼中的殘余應(yīng)力在1000h時效時通過回復(fù)過程被去除，導(dǎo)致微觀硬度下降。此外，當(dāng)時效時間繼續(xù)延長時，ODS鋼的硬度值基本保持不變。硬度值的變化規(guī)律與第二....

本文編號：3921044