【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属结构材料,具体涉及一种具有微纳尺度双晶粒组织的氧化物弥散强化钢制备方法。
技术介绍
氧化物弥散强化(ODS)钢具有优异的抗辐照性能和良好的高温力学性能,是先进核反应堆的备选结构材料。ODS钢通常通过机械球磨和高温烧结成型的方式制备而成,基体中均匀弥散分布的纳米级析出颗粒能够有效地阻碍位错和晶界的运动,从而提高ODS钢的高温力学性能。然而现有的制备方法得到的ODS钢具有单一的微米级晶粒或者单一的纳米级晶粒,具有单一微米级晶粒的组织塑性虽好但强度差,而具有单一纳米级晶粒的组织塑性虽差但强度高。所以这种单一的晶粒尺寸分布不利于均衡强度和塑性的关系。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的问题,本专利技术提供一种具有微纳尺度双晶粒组织的氧化物弥散强化钢制备方法。本方法通过合理的热处理使组织中的纳米级晶粒发生回复和部分的再结晶,从而使应力得到释放,降低硬度、改善材料塑性,进一步提高14CrODS钢的综合力学性能。通过对制备工艺的精确调控,制备具有微纳尺度双晶粒组织14CrODS钢,并结合热处理对双峰组织进行微观调控,降低材料硬度,以改善材料综合力学性能。将通过氩气雾化方法制得的预合金粉末与其它合金元素以及稀土氧化物粉末均匀混合并机械球磨,球磨后的粉末进行热等静压烧结,得到纳米颗粒均匀分布且具有微纳尺度双峰组织的ODS钢。再结晶的微米级晶粒以及未发生再结晶的纳米级晶粒均匀分布形成双峰组织,这种双峰组织能够有效地均衡强度和塑性。本专利技术采取的技术方案是:一种具有微纳尺度双晶粒组织的氧化物弥散强化钢制备方法,其特征在于,所述制备方法有如下步骤:(1)、将成分为 ...
【技术保护点】
一种具有微纳尺度双晶粒组织的氧化物弥散强化钢制备方法,其特征在于,所述制备方法有如下步骤:(1)、将成分为Fe–Cr–W–V–Ta的预合金粉末与Ti粉和Y2O3粉末按质量百分比均匀混合,其中Ti:0.3‑0.5%;Y2O3:0.3‑0.45%;余量为Fe–Cr–W–V–Ta的预合金粉末;将混合后的粉末以400rpm的转速球磨30‑45h;(2)、将球磨的粉末进行热等压烧结,烧结温度为1100‑1200℃,保温2‑4h,压力为150‑200MPa;(3)、烧结后得到的块体通过线切割加工成小尺寸块体,进行1000℃退火处理,保温时间为3‑5h。
【技术特征摘要】
1.一种具有微纳尺度双晶粒组织的氧化物弥散强化钢制备方法,其特征在于,所述制备方法有如下步骤:(1)、将成分为Fe–Cr–W–V–Ta的预合金粉末与Ti粉和Y2O3粉末按质量百分比均匀混合,其中Ti:0.3-0.5%;Y2O3:0.3-0.45%;余量为Fe–Cr–W–V–...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘永长,赵倩,余黎明,刘晨曦,马宗青,李冲,郭倩颖,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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