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公开(公告)号:CN111057958A
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201911332252.3
申请日:2019-12-22
申请人: 中国科学院金属研究所 , 中国核动力研究设计院
摘要: 本发明属于先进核能结构钢技术领域,具体涉及一种耐腐蚀和高温、抗辐照、高强度的ODS钢及其制备方法。钢的成分范围(重量百分比)是Cr:12.0~16.0%;Al:3.0~5.0%;(W+Mo):1.0~1.5%;Y2O3:0.1~0.5%;Zr:0.1~0.5%;Fe余量。其它杂质元素含量如下:C≤0.02%;N≤0.02%;Co≤0.1%;Ni≤0.1%;Cu≤0.01%;P≤0.005%;S≤0.005%。在常规ODS钢基础上,通过成分设计优化,控制碳含量在母合金冶炼后达到0.005%以下、最终粉末冶金制备后0.02%以下,避免形成在高温、辐照条件下易于熟化的M23C6碳化物以提高高温稳定性和蠕变强度;通过协同控制Cr、Al含量形成致密氧化膜提高抗腐蚀氧化能力、并平衡时效或辐照脆性;通过纳米氧化物尺寸、数密度、种类等调控来提高抗辐照性能。基于以上特征,材料同时具有耐腐蚀(主要为液态金属等)和高温、高强度、抗辐照的优异性能。
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公开(公告)号:CN111057958B
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN201911332252.3
申请日:2019-12-22
申请人: 中国科学院金属研究所 , 中国核动力研究设计院
摘要: 本发明属于先进核能结构钢技术领域,具体涉及一种耐腐蚀和高温、抗辐照、高强度的ODS钢及其制备方法。钢的成分范围(重量百分比)是Cr:12.0~16.0%;Al:3.0~5.0%;(W+Mo):1.0~1.5%;Y2O3:0.1~0.5%;Zr:0.1~0.5%;Fe余量。其它杂质元素含量如下:C≤0.02%;N≤0.02%;Co≤0.1%;Ni≤0.1%;Cu≤0.01%;P≤0.005%;S≤0.005%。在常规ODS钢基础上,通过成分设计优化,控制碳含量在母合金冶炼后达到0.005%以下、最终粉末冶金制备后0.02%以下,避免形成在高温、辐照条件下易于熟化的M23C6碳化物以提高高温稳定性和蠕变强度;通过协同控制Cr、Al含量形成致密氧化膜提高抗腐蚀氧化能力、并平衡时效或辐照脆性;通过纳米氧化物尺寸、数密度、种类等调控来提高抗辐照性能。基于以上特征,材料同时具有耐腐蚀(主要为液态金属等)和高温、高强度、抗辐照的优异性能。
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公开(公告)号:CN112144008B
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202010822476.9
申请日:2020-08-14
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明属于材料腐蚀防护领域,涉及一种通过预氧化工艺提高先进核能系统用结构材料氧化物弥散强化钢(简称ODS钢)耐高温液态金属腐蚀性能的方法。该方法通过将钢材在600~1200℃氧化合适时间后,在钢表面自发预形成一层连续致密稳定的氧化铝保护膜,有效阻碍基体元素向腐蚀介质液态金属的扩散、以及腐蚀介质向基体材料内部的渗透,从而极大地提高ODS钢的耐高温液态金属腐蚀性能,延长金属材料的服役寿命。该方法具有工艺简单而有效、成本低廉、适用性广泛等优点。
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公开(公告)号:CN112144008A
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN202010822476.9
申请日:2020-08-14
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明属于材料腐蚀防护领域,涉及一种通过预氧化工艺提高先进核能系统用结构材料氧化物弥散强化钢(简称ODS钢)耐高温液态金属腐蚀性能的方法。该方法通过将钢材在600~1200℃氧化合适时间后,在钢表面自发预形成一层连续致密稳定的氧化铝保护膜,有效阻碍基体元素向腐蚀介质液态金属的扩散、以及腐蚀介质向基体材料内部的渗透,从而极大地提高ODS钢的耐高温液态金属腐蚀性能,延长金属材料的服役寿命。该方法具有工艺简单而有效、成本低廉、适用性广泛等优点。
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