[发明专利]一种核反应堆用FeCrAl ODS钢的制备及其弥散相晶体结构调控方法在审
| 申请号： | 202310288156.3 | 申请日： | 2023-03-23 |
| 公开（公告）号： | CN116288031A | 公开（公告）日： | 2023-06-23 |
| 发明（设计）人： | 桑伟;窦鹏;木村晃彦;沈兵;陆翔宇;卞正文 | 申请（专利权）人： | 扬州工业职业技术学院 |
| 主分类号： | C22C38/06 | 分类号： | C22C38/06;C22C38/28;C22C38/22;C22C33/02;C21D6/00 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 225127 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 核反应堆 fecral ods 制备 及其 弥散 晶体结构 调控 方法 | ||
1.一种核反应堆用FeCrAl ODS钢的弥散相晶体结构调控方法，其特征在于，通过调控FeCrAl ODS钢的化学成分及其质量范围为：12～20％Cr、2～8％Al、0.1～1.2％Ti、0.2～1％Zr、1～3％W、0.2～0.6％Y2O3及余量Fe，使得最终制得的FeCrAl ODS钢的弥散相晶体结构中包括Y-Al-O、Y-Ti-O和Y-Zr-O型复合氧化物。
2.根据权利要求1所述的弥散相晶体结构调控方法，其特征在于，所述Y-Zr-O型复合氧化物为三方δ-相Y4Zr3O12和正交Y2Zr2O7，所述Y-Ti-O型复合氧化物至少为正交Y2TiO5、正交YTiO3和正交YTi2O6中的前两种，所述Y-Al-O型复合氧化物为正交YAlO3和六方YAlO3。
3.根据权利要求1所述的弥散相晶体结构调控方法，其特征在于，所述FeCrAl ODS钢中的Al、Ti和Zr的质量范围分别为4～6％、0.1～0.8％和0.3～0.8％。
4.根据权利要求1所述的弥散相晶体结构调控方法，其特征在于，所述FeCrAl ODS钢基体中弥散相的数量密度在1022～1023/m3数量级，平均粒径在10nm以内。
5.根据权利要求1所述的弥散相晶体结构调控方法，其特征在于，所述弥散相晶体结构通过高分辨透射电子显微技术进行表征。
6.一种权利要求1-5任一所述调控方法得到的FeCrAl ODS钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照合金的成分配比将Fe、Cr、Al、Ti、Zr和W的预合金粉末以及Y2O3粉末充分混合后置于球磨机中，在惰性气体保护下进行充分机械合金化；
(2)将球磨好的合金粉末在真空和高温条件下脱气并罐装密封，随后在挤出机上进行热挤出；
(3)对挤出的合金坯料进行组织均匀化热处理并空冷至室温。
7.根据权利要求6所述FeCrAl ODS钢的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述球磨机的球磨转速为200～400r/min，球料比为10～20：1，球磨时间为36～52h。
8.根据权利要求6所述FeCrAl ODS钢的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述惰性气体为高纯氩气。
9.根据权利要求6所述FeCrAl ODS钢的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述真空环境不高于0.1Pa，温度为300～500℃，脱气时间为2～4h，所述挤出机的温度控制为1050～1200℃。
10.根据权利要求6所述FeCrAl ODS钢的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述组织均匀化热处理温度为1000～1100℃。
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