低活化铁素体/马氏体钢组织调控及其固相连接研究进展

• 作者: 刘晨曦 毛春亮 崔雷 周晓胜 余黎明 刘永长
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低活化铁素体/马氏体钢 强化机制 相变行为 组织演变 组织调控 扩散连接 搅拌摩擦焊
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 综述|Overview
• 页码范围: 1521-1538
• 页数: 18页
• 分类号: TG142.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2021.00348

摘要

国际热核聚变实验堆计划是迄今为止全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一.核聚变堆包层模块需要选用高温性能相对优异、热导率高、热膨胀系数低、抗中子辐照肿胀的低活化铁素体/马氏体钢(reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM steel).现有RAFM钢大多数是依据低活化元素选取原则在Cr-Mo系铁素体耐热钢种的基础上发展起来的,但存在热强性差、熔焊接头服役过程容易发生第IV类断裂等问题.本文首先概括了国内外RAFM钢的发展历程、合金化设计原理与组织设计思路、组织演变规律及调控方法,并对RAFM钢的固相连接(扩散连接与搅拌摩擦焊接)进展进行了总结,指出了高热稳定性的纳米级MX相对位错的钉扎作用是实现RAFM钢高温强化的重要因素,分析了RAFM钢冷却过程中板条马氏体非连续转变动力学成因,明确了形变热处理等组织调控技术对RAFM钢性能优化的作用机制,澄清了RAFM钢固相连接接头组织形成与演变规律,指明了高温服役过程中RAFM钢固相连接接头组织演变与断裂失效机制.