文档名:1515Ti ODS奥氏体钢晶粒组织与纳米粒子的透射电镜表征
摘要:15-15Ti奥氏体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能和高温力学性能成为钠冷快堆包壳的候选材料,其高温力学性能和抗辐照肿胀能力可以通过氧化物弥散强化(ODS)进行增强.本工作对通过机械合金化以及锻造工艺制备的15-15TiODS奥氏体钢和作为参比材料的15-15Ti奥氏体钢的微观结构进行研究,对ODS钢中氧化物颗粒的分布以及强化机制有了较为深入的认识.研究发现氧化物弥散粒子分布总体均匀但有成团聚集倾向.Y-Zr-O粒子的平均粒径为(9.97±0.04)nm,平均粒距为(17.25±0.68)nm,数密度约为4.49×1022m-3.在透射电镜明场像下观察到ODS样品中氧化物颗粒对位错的钉扎作用.扫描透射(STEM)结合能谱分析显示ODS样品中有两种氧化物,分别为占比较少的Al2O3以及占比较多的Y4Zr3O12.高分辨电镜表征发现第二相粒子与基体之间出现共格或半共格界面的迹象,并且少数粒子周围出现非晶化界面.
Abstract:Duetotheirexcellentcorrosionresistanceandhightemperaturemechanicalproperties,the15-15Tiausteniticstainlesssteelshavebeense-lectedasacandidatecladdingmaterialforthesodium-cooledfastreactor.Itshigh-temperaturemechanicalstrengthandresistancetoirradia-tionswellingcanbeenhancedbyoxidedispersionstrengthening(ODS).Inthisstudy,15-15TiODSausteniticsteelwasmanufacturedbyme-chanicalalloyingandforgingprocesses.The15-15TisteelmanufacturedfollowingthesameprocedureswithoutadditionsofODSparticleswaschosenasthecontrolsamplematerial.Themicrostructureofthesamplewascharacterizedbymultipletransmissionelectronmicroscopy(TEM)techniques.ThedispersioncharacteristicsandstrengtheningmechanismofoxideparticlesintheODSausteniticstainlesssteelwerecomprehen-sivelyinvestigated.Thespecialdistributionoftheoxidedispersionparticleswasgenerallyuniform,however,aclusteringtendencywasalsoiden-tified.Theaveragesizeoftheparticleswasestimatedtobe(9.97±0.04)nm,theaveragedistancesbetweentheparticleswas(17.25±0.68)nm,andthenumberdensitywasabout5.32×1022m-3.ThepinningeffectofoxideparticlesondislocationswasobservedintheODSsamplesthroughTEMbrightfieldimaging.TwooxideswererevealedintheODSsamplebyscanningtransmissionelectronmicroscopy(STEM)combinedwithenergydispersiveX-ray(EDX)spectroscopy,whichconsistsasmallproportionofAl2O3particlesandalargeproportionofY4Zr3O12particles.High-resolutiontransmissionelectronmicroscopycharacterizationsrevealsignsofacoherentorsemi-coherentinterfacebetweenthesecond-phaseparticleandthe15-15Timatrix,andafewparticlesappeararoundamorphousinterfaces.
作者:龚翱翔 徐驰 安瞻 佟振峰 Author:GONGAoxiang XUChi ANZhan TONGZhenfeng
作者单位:华北电力大学核科学与工程学院,北京102206北京师范大学核科学与技术学院,射线束技术教育部重点实验室,北京100875
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(10)
分类号:TL341
关键词:15-15Ti 奥氏体钢 微观结构 氧化弥散强化颗粒 透射电子显微镜
Keywords:15-15Tisteel austeniticsteel microstructure oxide-dispersedstrengtheningparticles transmissionelectronmicroscopy
机标分类号:TG146.21TB383O643.36
在线出版日期:2024年6月27日
基金项目:15-15TiODS奥氏体钢晶粒组织与纳米粒子的透射电镜表征[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(10)龚翱翔 徐驰 安瞻 佟振峰15-15Ti奥氏体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能和高温力学性能成为钠冷快堆包壳的候选材料,其高温力学性能和抗辐照肿胀能力可以通过氧化物弥散强化(ODS)进行增强.本工作对通过机械合金化以及锻造工艺制备的15-15TiODS奥...参考文献和引证文献
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