锆和钛含量对铝添加高铬ODS钢氧化物粒子的影响

• 作者: 刘锦川 张鑫 木村晃彦 窦鹏 贺跃辉
• 来源期刊: 材料科学
• 学科: 工学
• 关键词: 氧化物弥散强化钢 透射电子显微学 高分辨透射电子显微学 共格性 错配莫尔条纹
• 年，卷（期）: clkx_2017,（3）
• 页码范围: 413-422
• 页数: 10页
• 分类号: TG14

摘要

为了研究活性元素Zr和Ti的含量对铝添加高铬氧化物弥散强化钢(oxide dispersion strengthened steel, ODS钢)中纳米粒子的影响,本文利用透射电子显微学(包括衍射衬度技术)和高分辨透射电子显微学对采用机械合金化工艺制备的ODS-Zr-1 (Fe-15Cr-4Al-2W-0.15Ti-0.3Zr-0.35Y2O3)合金中氧化物进行了表征。与无锆添加含铝高铬ODS钢——SOC-9 (Fe-15.5Cr-4Al-2W-0.1Ti-0.35Y2O3)相比,添加0.3 wt.%的Zr使ODS-Zr-1合金中氧化物纳米粒子的弥散形貌与共格性显著改善。ODS-Zr-1合金中尺寸小于10 nm的粒子的数量比例为~98%,其中绝大多数粒子为与体心立方铁素体基体相共格的并具有三角晶体结构的δ相Y4Zr3O12复合氧化物。在ODS-Zr-1合金中也发现少量的Y2TiO5和YTiO3复合氧化物粒子的存在。本文将所得结果与SOC-9和SOC-14 (Fe-15Cr-4Al-2W-0.1Ti-0.63Zr-0.35Y2O3)合金中氧化物纳米粒子的表征结果对比,并据此简要分析讨论了锆和钛含量对铝添加高铬ODS钢纳米氧化物的高温稳定性与耐辐照稳定性的影响机理。