微量元素和固化温度对FeCrAl-ODS钢纳米氧化物的影响

发布时间：2023-03-19 23:19

　　由于ODS钢有优异的蠕变强度、抗腐蚀性能和耐辐照性能以及良好的物理和化学热稳定性,被视作下一代核燃料包壳管最具希望的备选材料。ODS钢的宏观性能取决于其内部弥散分布的纳米氧化物的物相、形貌和界面。纳米氧化物物相、形貌和界面的调控方法主要有微量活性元素的添加和固化温度的调节。在本文中,为了Zr和Ti的含量对FeCrAl-ODS钢中纳米氧化物的影响,利用HRTEM技术分析了SOC-14(Fe-15Cr-2W-0.09Ti-4Al-0.63Zr-0.35Y₂O₃)和Zr-3(Fe-15Cr-2W-0.12Ti-4Al-0.49Zr-0.33Y₂O₃)两种ODS钢中的纳米氧化物的物相、形貌和界面;为了研究固化温度对FeCrAl-ODS钢中纳米氧化物的影响,利用HRTEM技术研究了SOC-9(1150^oC)和SOC-9-ET-1(1050^oC)两种ODS钢(合金成分均为Fe-15.5Cr-2W-0.09Ti-3.8Al-0.35Y₂O_...

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中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 清洁能源的重要性
        1.1.2 核电的优势
    1.2 核电发展概述
        1.2.1 核能发展历史
        1.2.2 材料目标堆型及其各自的重要性
    1.3 核反应堆包壳管的服役条件以及对材料的要求
        1.3.1 核反应堆材料的要求
        1.3.2 常见包壳材料及其局限性
    1.4 FeCrAl-ODS钢概述
        1.4.1 FeCrAl-ODS钢简介
        1.4.2 弥散强化机理
        1.4.3 抗辐照机理
    1.5 ODS钢中纳米氧化物的影响因素
        1.5.1 Ti和Zr元素对氧化物的影响
        1.5.2 固化温度对氧化物的影响
    1.6 研究目的与内容
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方案
    2.3 材料分析方法
        2.3.1 透射电子显微镜简介
        2.3.2 TEM样品制备
        2.3.3 衍射衬度技术
        2.3.4 HRTEM电子显微图像技术
3 Ti和Zr对FeCrAl-ODS钢纳米氧化物的影响
    3.1 Ti和Zr添加对氧化物颗粒尺寸的影响
    3.2 Ti和Zr添加对氧化物晶体结构以及共格关系的影响
        3.2.1 尺寸较小(d≤15nm)的氧化物颗粒分析
        3.2.2 尺寸较大(d＞15nm)的氧化物颗粒分析
    3.3 Ti和Zr元素对FeCrAl-ODS钢热稳定性的影响
    3.4 Ti和Zr元素对FeCrAl-ODS钢耐辐照性能的影响
    3.5 本章小结
4 固化温度对FeCrAl-ODS钢纳米氧化物的影响
    4.1 固化温度对氧化物尺寸分布的影响
    4.2 固化温度对氧化物晶体结构以及共格关系的影响
        4.2.1 尺寸较小(d≤15nm)的氧化物颗粒分析
        4.2.2 尺寸较大(d＞15nm)的氧化物颗粒分析
    4.3 固化温度对FeCrAl-ODS钢性能的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
致谢
参考文献



本文编号：3766191