CN108950357A - 一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法 - Google Patents

一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法。所述合金中含有基体和强化相；所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒；所述2种尺寸不同的强化相颗粒中粒径小于等于50nm的占所有强化颗粒总体积的85～95％；所述基体为Fe‑Cr‑W‑Ti合金；所述强化相包括Y2O3晶体、Y‑Ti‑O相、Y‑Cr‑O相、Y‑W‑O相。其表征方法为：通过电解分离合金中的强化相，然后利用电镜进行表征。本发明制备的合金室温抗拉强度高于1600MPa，700℃时合金抗拉强度大于600MPa，综合力学性能明显优于同牌号、同类型合金。

Description

一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法
技术领域
本发明涉及一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，属于粉末冶金材料领域。
背景技术
氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened ODS)铁基合金具有优异的力学性能和抗氧化、抗高温腐蚀性能，在核反应堆结构以及热加工装备等领域具有广泛的应用前景。
目前，制备ODS合金主要是采用机械合金化(MA)、内氧化等方法将氧化物引入合金基体，制备得到ODS合金。通常，将Y2O3等氧化物粉末与原料粉末混合，经机械球磨分散到粉末中，在随后的成形和加工过程中，氧化物弥散分布在合金基体中，产生强化作用[TOkuda,etal,J Mater Sci Lett 14(1995)1600；Y Kimura,etal,ISIJ International 39(1999)176]；或经过长时间机械合金化，使Y2O3分解成Y、O原子，固溶于Fe基体，形成Y、O原子过饱和固溶体，在粉末热成形时Y、O原子重新形成氧化物强化相[R Shashanka,et al,Powder Technol 259(2014)125；Li Wenxue,et al,Powder Technol 319(2017)172]。通过MA将Y2O3破碎、分解成原子态的Y、O并固溶到铁合金基体这一过程非常复杂，在后续成形过程中容易形成分布不均匀的大尺寸氧化物，严重降低合金的力学性能[Lin Zhang,et al,Y2O3 evolution and dispersion refinement in Co-base ODS alloys.Acta Materialia57(2009)3671]。Dousti等[Behnoush Dousti,et al,Journal of Alloys andCompounds577(2013)409]利用Fe、Cr、W、Ti单质粉末和Y2O3粉末进行进行机械合金化，在所制备的机械合金化粉末中出现了严重的元素分布不均匀现象，Y2O3颗粒粗大，没有形成新的氧化物强化相。
针对上述问题，徐延龙等[徐延龙等，粉末冶金材料科学与工程，2015，22(3)：431-437]利用内氧化法制备MgO弥散强化铁基材料，所得强化相为大于1μm的单一MgO相，材料室温抗拉强度最高为342MPa。中国专利CN102994884A，公开了一种纳米结构氧化物弥散强化钢的高效制备方法，采用雾化法直接(一步)制备出含有Y和Ti过饱和固溶的粉体固溶体合金，以取代母合金(不含Y、Ti)雾化制粉+雾化粉与Y2O3和Ti长时间机械合金化的常规工艺。但是，该发明没有提供引入形成氧化物强化相所需的氧的方法。中国专利CN101265530A，公开了一种采用雾化铁基预合金粉末进行室温模压、1350℃/2h烧结制备锻造坯体、900℃～1200℃锻造成形工艺制备团簇弥散强化铁基合金的方法。这种方法制备工艺简单，但长时间的高温烧结使粉末表面氧化，降低材料的力学性能，难以制备出高性能的氧化物弥散强化铁基合金。中国专利CN1664145A，公开了一种采用化学浸润法制备氧化物弥散强化铁素体合金的方法。采用Y(NO3)3·6H2O溶液浸润预合金粉末，经过干燥，氢气气氛保护加热使之分解为Y2O3，得到Y2O3弥散强化铁素体型合金粉末，然后进行热致密化制备块体材料。这种方法因采用化学试剂而引入新的污染，操作不便；得到的Y2O3主要附着在粉末表面，在后续粉末成形过程中，Y2O3会在原始粉末界面位置聚集，形成大尺寸氧化物颗粒，导致所制备的块体材料中Y2O3分布不均匀，弥散效果无法得到保证。中国专利CN201110154483.7，公开了一种纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法。先将乙二胺四乙酸和硝酸铬加入水中，于50～60℃下搅拌至少12h，得到混合液，再向混合液中加入柠檬酸、硝酸铁、仲钨酸铵、硝酸钇和钛酸四丁酯，并于60～70℃下搅拌至少3h，得溶胶；然后，先向溶胶中加入聚乙二醇，并于70～80℃下搅拌至形成凝胶；最后，先依次将凝胶置于100～120℃下干燥至少12h、300～600℃下焙烧4～5h，得到前驱体氧化物粉末，再将其置于还原气氛中，于1100～1300℃下煅烧至少3h，制得氧化钇均匀弥散分布于铬、钨、钛和铁组成的基体的纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末，粉末的成分为铬、钨、钛和氧化钇间重量百分比为12～14％∶2～3％∶0.2～0.5％∶0.1～1.0％，其余为铁，粉末形状为颗粒状或圆柱状。其中，颗粒状的粒径为1～10μm，圆柱状的柱直径为2～5μm、柱长为5～10μm，或长轴为15～20nm、短轴为10～15nm的椭球状。这是一种化学制粉方法，可以获得氧化钇均匀弥散分布于基体的粉末，但工艺复杂，原料成本、工艺成本高，采用大量化学试剂会引入杂质残留和污染。
针对以上问题，本发明提出一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，采用雾化Fe-Cr-W-Ti预合金粉末和氧化钇粉末，机械球磨制备具有多尺度多种氧化物弥散分布的合金粉末，热挤压成形、热轧制和热处理，制备具有多尺度(几纳米至几百纳米)、多相(Y-Ti-O纳米团簇、Y-Ti-O相、Y-Cr-O相、Y-W-O相和Y2O3相)弥散强化铁基合金。这种多尺度多相弥散强化铁基合金的设计思想(采用纳米及亚微米尺度强化相实现晶内和晶界强化，利用多种氧化物弥散强化)，利用机械球磨制备合金粉末联合热挤压成形制备多尺度多相弥散强化铁基合金的技术，在相关文献中还未见报道。
发明内容
本发明提供了一种具有多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，合金室温抗拉强度大于1600MPa，700℃时合金抗拉强度大于600MPa，并具有良好塑性，综合力学性能明显优于同牌号、同类型合金。
本发明在开发过程中遇到的关键技术问题有：
(1)氧化物尺寸及分布的控制
在开发过程中，曾设计了多种引入和控制氧化物的方式：
采用雾化含氧铁基预合金粉末成形制备，因氧化物的均匀性无法控制，得到的合金力学性能较差；
采用雾化铁基预合金粉末表面氧化，通过粉末成形及后续变形加工和热处理，制备的合金氧化物粗大，分布不均匀，力学性能较差；
采用Fe2O3与雾化铁基预合金粉末混合，机械合金化，通过粉末成形及后续变形加工和热处理，制备的合金出现Fe2O3残留及氧化物分布不均匀，合金的抗氧化性能差；
采用含Y2O3的稀土氧化物粉末尤其是采用Y2O3粉末与雾化铁基预合金粉末进行机械合金化，得到了纳米化Y2O3均匀分布的合金粉末，通过粉末成形及后续变形加工和热处理，制备的合金具有弥散分布的纳米强化相，具有良好的室温力学性能，550℃强度较高，但超过600℃，合金强度性能快速降低。
(2)多尺度、多种类弥散强化相设计思路的提出
在开发过程中，按照现有的氧化物弥散强化理论和ODS铁基合金制备技术思路，利用MA方法将Y2O3纳米化，同时获得具有Y、O原子过饱和固溶体的Fe合金粉末。研究工作采用Y2O3粉末与雾化铁基预合金粉末进行机械合金化，得到了纳米化Y2O3均匀分布的合金粉末，却无法使Y2O3分解固溶于Fe基体。所得粉末与合金中具有弥散分布的纳米强化相。这种合金具有较好的室温力学性能，但在高温条件下合金力学性能迅速降低。
结合合金强化理论、变形理论，首次提出了采用纳米及亚微米尺度强化相，强化合金基体和晶界的ODS合金设计思想；首次提出利用球磨作用，使Y2O3纳米化的同时获得高密度缺陷，实现非晶化，为获得更稳定的复杂氧化物创造条件，在合金中形成多种复杂氧化物，提高高温力学性能。
(3)多种类、多尺度弥散强化相的制备
曾使用单一直径研磨球进行机械球磨，所得粉末中仅存在单一细小Y2O3相。本发明设计了多种直径研磨球和球料比之间的配伍，使Y2O3纳米化的同时获得高密度缺陷，在球磨过程中发生结构转变和非晶化，得到强化相为晶体Y2O3和非晶Y2O3。非晶态Y2O3的结构特点，为形成更稳定的复杂氧化物提供了关键条件；
(4)热成形方式的选择
本发明在开发过程中曾试验多种粉末冶金热成形方式，其中模压+烧结工艺、SPS烧结成形等工艺存在合金难以致密化。
本发明最终采用热挤压能获得完全致密的合金，通过合金元素原子扩散与Y2O3结合，形成Y-Ti-O纳米团簇、Y-Ti-O相、Y-Cr-O相和Y-W-O相，获得多相弥散强化合金；
(5)热挤压温度的选择。
本发明在开发过程中曾实验多组挤压温度对合金成形，其中挤压温度低于800℃时无法获得致密的合金，同时挤压过程难以进行，挤压温度高于1100℃时合金致密，但强化相单一、尺寸粗大。
本发明最终根据合金粉末的DSC热力学曲线确定挤压温度，控制挤压温度850～1100℃，进一步优选挤压温度为950℃。
(6)本发明还遇到了强化相很难用透射电镜或高倍透射电镜表征的问题，这也就导致无法准确获知50nm及以下强化相的结构、所占比例，进而导致无法获知和/或研究50nm及以下强化相的结构、所占比例对粉末及其成形制备的合金的性能影响；本发明针对这一问题，还首创开发出了相应的表征方法。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，所述多尺度多相弥散强化铁基合金中含有基体和强化相；所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒；所述2种尺寸不同的强化相颗粒分别为A类颗粒、B类颗粒；其中A类颗粒的尺寸小于等于50nm、B类颗粒的尺寸大于50nm小于等于200nm；所述A颗粒的体积占所有强化相颗粒总体积的85～95％；所述的强化相含量为0.5～3.0wt.％；
所述基体为Fe-Cr-W-Ti合金；
所述强化相包括Y2O3晶体、Y-Ti-O相、Y-Cr-O相、Y-W-O相。
作为优选：所述A颗粒占所有强化颗粒总体积的88～93％。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，其制备过程中包括下述步骤：
步骤一：按质量比，铁基预合金粉末：含Y2O3的稀土氧化物粉末＝97-99.5:3-0.5称取铁基预合金粉末、含Y2O3的稀土氧化物粉末；按粉料总质量与研磨球的质量比＝1:10～20配取研磨球，将配取的铁基预合金粉末、含Y2O3的稀土氧化物、研磨球装入球磨罐中并将球磨罐密封；
所述的研磨球采用直径为18-22mm、14-16mm、9-11mm、7-8.5mm、4.5-5.5mm、2.5-3.5mm的磨球，依次按质量比1-2:1-2:1-2:1-2:1-2:1-2进行配伍；
步骤二：对球磨罐进行抽真空，随后充入惰性气体；
步骤三：将步骤二中球磨罐装载至行星式球磨机中，进行机械球磨；所述的机械球磨参数为：球磨时间40～120h、优选为55-65h，球磨转速300～380r/min；
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末；
步骤五：所得氧化物弥散强化铁基合金粉末依次经热挤压成形、热轧制和热处理，制备具有多尺度多相弥散强化铁基合金；
所述的热挤压成形参数为：挤压温度850～1100℃、优选为900～980℃，挤压比6～15:1、优选为10～12:1；
所述的热轧制参数为：温度850～1100℃、优选为900～980℃，总变形量60～80％；
所述的热处理参数为：温度950～1200℃、优选为1000～1100℃、进一步优选为(加压温度或热轧温度)+A，所述A为80～120℃，保温1～2h，空冷。
作为优选方案，本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，步骤一中，含Y2O3的稀土氧化物为Y2O3粉末。
作为优选方案，本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，步骤一中，所述的研磨球采用直径为20mm、15mm、10mm、8mm、5mm和3mm，依次按照质量比1:1:1:1:1:1进行配伍。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备方法，所得到的多尺度多相弥散强化铁基合金的室温抗拉强度大于1600MPa、最高可达1690MPa，700℃时合金抗拉强度大于600MPa、室温延伸率大于等于10％。
本发明经进一步优化后，本发明所得ODS铁基合金的其强化相尺寸在2nm～500nm，室温拉伸强度可达1690MPa，室温延伸率为10.05％。700℃时合金抗拉强度为638MPa。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，所述的球磨罐盖上设有两个气嘴，密封后进行抽真空和充惰性气体；
所述的保护性气体为氩气；
所述的球磨机为立式行星式球磨机或全方位行星式球磨机；球磨时，每工作25-35min更换一次公转和自转方向。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，含Y2O3的稀土氧化物粉末粒度小于等于75μm；铁基预合金粉末为Fe-Cr-W-Ti合金粉，其粒径小于等于150μm。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，以多尺度多相氧化物弥散强化铁基合金为原料，电解分离合金中中的强化相；利用电镜对所得强化相的形貌、结构、尺寸特征中的至少一种进行表征。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，包括下述步骤：
第一步，将所得多尺度多相弥散强化铁基合金放置于电解液中，电解，将强化相与铁基合金基体分离，得到含有强化相的电解液；所述电解的过程为：以铁磁性弥散强化铁基合金块体为阳极，以含铁导电物为阴极，恒电压电解，电压3～6V；
第二步，提取电解制备的含有强化相的电解液，用无水有机物稀释，得到稀释后的悬浊液；所述无水有机物包括或包含无水乙醇；
第三步，对稀释的悬浊液进行超声分散，获得含有纳米至微米尺寸强化相的待用溶液；
第四步，以第三步所得待用溶液中的强化相为检测对象，将第三步所得含强化相的待用溶液多道次滴至超薄碳支撑膜、干燥，制备得到电镜检测样品；
第五步，采用扫描电镜和/或透射电镜表征第四步所得样品中的强化相。所述透射电镜包括TEM和/或HRTEM。
为了完整表征强化相的分布以及强化相的尺寸、结构、形貌等特征，用OM和/或SEM对多尺度多相弥散强化铁基合金电解前后的反应面进行低倍显微组织观察；所述反应面为多尺度多相弥散强化铁基合金浸入电解液中的面。
首先，实施第一步前，对多尺度多相弥散强化铁基合金反应面采用500～2000目水磨砂纸打磨光亮，再用OM和/或SEM对反应面进行低倍显微组织观察；然后，实施第一步后，再用OM和/或SEM对电解反应后的反应面进行低倍显微组织观察。
当然上述操作时，要控制第一步中，多尺度多相弥散强化铁基合金浸入电解液中深度以及电解的其他条件参数。结合实施第一步前、后观测到的OM和/或SEM显微组织，以及第五步表征得到的强化相信息，可以研究强化相在基体中分布，以及强化相的尺寸、结构、形貌等特征。上述特征表征后，结合其力学性能检测结果，通过反馈控制和调整，可以得到性能更为优越的合金。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，第一步中采用的电解液按质量百分比组成为：物质A 2％～15％，乙酰丙酮15％～25％，丙三醇3％～15％，余量为无水乙醇，电解液pH值为7～9；所述物质A选自四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中至少一种。本发明所用电解液经优化，使用效果显著。其中，四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种的混合物起到表面活性剂的作用，在反应过程中能促进强化相与基体间结合界面的反应；乙酰丙酮作用在于可实现Fe3+的有效络合，抑制其通过水解、醇解等形成胶体或细小沉淀，包覆于强化相表面；丙三醇作用在于改善电解液的流动性，增加电解液粘度，使得纳米强化相脱离基体后能悬浮于溶液中，抑制纳米相沉淀。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，第一步中电解过程为：以多尺度多相弥散强化铁基合金为阳极，以含铁导电物为阴极，恒电压电解，电压3～6V。作为优选，恒电压电解的条件为室温、电解时间根据所需电解的厚度设定。一般为10～20min。所述含铁导电物包括不锈钢、低碳钢、纯铁中的一种。
第二步中，含有强化相的电解液用无水乙醇稀释5～10倍。
作为进一步的优选，本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，第三步中超声波分散时间为15～20min。
作为进一步的优选，本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，第四步中，以第三步所得待用溶液中的强化相为检测对象，将其多道次滴至超薄碳支撑膜上，干燥，制备得到电镜检测样品；所述超薄碳支撑膜为三层膜结构，碳膜厚度小于5nm。
作为进一步的优选，本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，第四步中TEM观察强化相形貌、结构及尺寸，HRTEM观察纳米强化相结构。通过TEM、HRTEM观察可以分析成分和制备方法对强化相形貌、结构、尺寸的影响；通过力学性能检测，反馈出强化相形貌、结构、尺寸等对合金性能的影响，进而为优化提供有利支撑。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，所述的阴极结构可以是圆筒状或半球形。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，所述HRTEM检测放大倍数大于400K。
本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，为了保证检测结果的高精度，所述强化相，优选为非磁性或低磁性物质。
本发明适用于所有多尺度多相弥散强化合金或复合材料的设计和制备。
本发明中，OM为光学显微镜、SEM为扫描电镜、TEM为透射电镜、HRTEM为高倍透射电镜、EDS为能谱仪、EDS-Map为元素分布能谱仪。
针对现有ODS合金的不足，本发明提供了一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法。在本发明中，通过协调控制机械球磨参数和不同直径研磨球的质量配伍，在高效破碎Y2O3粉末的同时，在球磨体系的高能作用下形成高密度晶格缺陷，并使Y2O3发生立方-单斜晶型转变和非晶化，得到以非晶态结构为主，含有少量立方、单斜结构纳米晶的Y2O3，均匀分布在铁基合金粉末中。这种非晶态Y2O3存在大量晶格缺陷，为合金粉末中Ti、W、Cr原子提供了扩散通道；在后续热成形过程中，Ti、W、Cr原子发生扩散，与非晶Y2O3结合，形成新的纳米尺度Y-Ti-O相、Y-Cr-O相、Y-W-O相，弥散分布于铁基合金基体。晶粒内弥散分布的纳米尺度强化相阻碍位错运动；分布于晶界的强化相阻碍晶界运动，提高ODS铁基合金高温力学性能。
本发明的优点和积极效果：
(1)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，首次提出采用纳米及亚微米尺度强化相，在晶粒内部和晶界均匀分布，实现合金晶粒和晶界强化；首次提出利用氧化物高密度结构缺陷和非晶态结构提供的原子扩散通道，形成多种纳米尺度氧化物强化相，均匀分布在合金基体中，实现多种氧化物强化。
(2)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，所采用气体雾化预合金粉末，具有快速凝固结构特点，为单一的铁素体相，合金元素分布均匀，为形成多尺度、多种类强化相提供了条件；
(3)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，通过多项球磨参数与Y2O3的协调作用，制备出铁基粉末基体中含有多尺度(几纳米至几百纳米)，多种强化相(Y2O3晶体、Y2O3非晶)均匀分布的氧化物弥散强化粉末，为后续热成形过程形成多尺度多相弥散强化相提供了结构条件。同时结合本发明的表征方法所反馈的信息，实现对成分以及制备工艺的优化；
(4)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，通过工艺的设计配合检测结果数据信息，优化得到了具有多尺度(几纳米至几百纳米)，多相(Y2O3晶体相和Y-Ti-O相、Y-Cr-O相、Y-W-O相)弥散强化铁基合金。正因为具有多尺寸多种类强化相的协同作用，使合金在室温至高温条件下具有优异的力学性能；
(5)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，首次采用电解法将强化相与合金基体完全、无损分离，实现了利用TEM/HRTEM对铁磁性合金中的纳米强化相进行形貌、结构的高精度表征，解决了铁磁性合金的纳米强化相无法便捷进行TEM/HRTEM观察的问题，尤其是小于50nm的强化相，并保留纳米强化相原始结构，方法高效、简便；
(6)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，所用电解法分离铁基合金基体与强化相，电解条件简单易获得，操作简单，重复性强，适合铁基合金强化相TEM/HRTEM检测样品的制备；
(7)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，将电解液作为制备纳米强化相TEM/HRTEM检测样品的样本，避免强化相转移收集过程中出现污染和纳米尺寸强化相的损失，保留样品的原始状态；
(8)本发明一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，对无损分离的无磁性强化相进行独立分析，检测过程无信号干扰，对电镜设备友好；利用TEM/HRTEM对分离出的强化相进行形貌、尺寸及结构表征，有效避免铁磁性材料在TEM/HRTEM表征过程中对电镜检测信号的干扰和对电镜的损伤，可获得高分辨率的纳米强化相图像，准确表征铁磁性粉末中纳米强化相结构特征。
综上所述，一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，首次提出采用纳米及亚微米尺度强化相进行合金晶内和晶界增强的ODS合金设计思想；首次提出利用氧化物高密度结构缺陷和非晶态结构提供的原子扩散通道，形成多种纳米、亚微米尺度复杂氧化物强化相，均匀分布在合金中，实现多种纳米、亚微米复杂氧化物强化的ODS合金设计思想。通过多项制备工艺参数之间的协调作用，制备出具有多尺度多相弥散强化铁基合金，室温抗拉强度大于1600MPa，700℃时合金抗拉强度大于600MPa，延伸率大于10％，综合力学性能明显优于同牌号、同类型合金。
附图说明
附图1是实施例1中ODS铁基合金SEM显微组织形貌图像。
附图2是实施例1中ODS铁基合金TEM显微组织形貌图像。
附图3是实施例1中ODS铁基合金纳米强化相的HRTEM图像。
附图4是实施例1中ODS合金电解前OM显微组织图像。
附图5为实施例1中电解反应后合金电解面的SEM显微组织图像。
附图6是实施例1中ODS铁基合金分离出的纳米强化相TEM显微组织形貌图像。
附图7是实施例1中ODS铁基合金分离出的纳米强化相的HRTEM图像。
附图8是对比例2所得强化相的TEM图像。
附图1表明实施例1制备的ODS铁基合金结构致密。
附图2表明实施例1制备的ODS铁基合金，强化相在晶内和晶界分布均匀，具有细小的晶粒组织。
附图3表明实施例1制备的ODS铁基合金，强化相尺寸为纳米尺寸，观察到的强化相的尺寸小于5nm，但图片的干扰很大。同时，进一步扩大放大倍数时，成像成为一个极度困难的事情。
附图6表明实施例1制备的ODS铁基合金所分离出的强化相，强化相尺寸小于0.2μm。
附图7表明实施例1制备的ODS铁基合金所分离出的强化相，对该强化相进行放大后可看到清晰的结构图像。
从附图8可以看出大部分增强相的尺寸大于200nm。强化相最大尺寸约为5μm。
具体实施方式
实施例1：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.5Y2O3(wt.％)合金
粉末制备：
首先，按照质量比98.5：1.5，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于等于45μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:15mm:10mm:8mm:5mm:3mm＝1:1:1:1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数300r/min，机械球磨时间60h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：
第一步：将上述合金铁基粉末装入纯铁包套中，抽真空至小于等于0.1Pa，将气管封焊。进行热挤压成形，热挤压参数为：挤压温度850℃，挤压速度15mm/s，挤压比10:1；然后利用线切割将包套分离，得到热成形后ODS铁基合金。
第二步：将热挤压成形的ODS铁基合金进行热轧制，热轧制参数为：温度850℃，轧制速度0.36m/s，总变形量80％。
第三步：将热轧制态ODS铁基合金进行热处理，热处理参数为：温度950℃，保温1h，空冷，得到多尺度多相弥散强化铁基合金。
合金表征：
在电解分离Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.5Y2O3合金强化相前，采用OM表征合金的显微组织。然后按照下列步骤进行电镜表征：
第一步：采用Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.5Y2O3合金试样作阳极，不锈钢圆筒作阴极，在电解液中电解，将Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.5Y2O3合金中强化相与合金基体分离，得到含有强化相的电解液。所用电解液按质量百分比组成为：四甲基氯化铵2％，乙酰丙酮15％，丙三醇3％，余量为无水乙醇。电解参数为：电压6V，电解时间10min。
第二步，提取电解制备的含有强化相的电解液，用无水乙醇稀释5倍，得到含有纳米至微米尺寸强化相的悬浊液。
第三步，对第二步制备的含有强化相的悬浊液进行超声分散10min，获得含有纳米至微米尺寸强化相的待用溶液。
第四步，将第三步经超声分散所得待用溶液3道次滴至超薄碳支持膜上、干燥，得到电镜检测样品。
第五步，采用SEM对电解反应后的反应面进行低倍显微组织观察；采用透射电镜表征第四步所制备电镜检测样品中的强化相。
本实施例所得ODS铁基合金的强化相尺寸在2nm～200nm，室温拉伸强度可达1680MPa，室温延伸率为10.85％。700℃时合金抗拉强度为620MPa。
附图1是本实施例ODS铁基合金SEM显微组织形貌，可看出合金的低倍显微组织形貌。附图2是本实施例ODS铁基合金TEM显微组织，合金具有细小的晶粒组织，强化相在晶内和晶界分布均匀。附图3是本实施例ODS铁基合金中纳米强化相的HRTEM图像，强化相尺寸小于5nm，同时通过图3可以看出，其干扰很大。完成图2、3的测试后设备需要在不同放大倍数下进行物镜消像散，必须重新调整电子束和光路。
附图4是本实施例ODS合金电解前OM显微组织图片。附图5为电解反应后合金电解面的SEM显微组织图片。对比附图4和5可以看到电解反应过程中强化相从合金基体中分离后在合金反应面留下的凹坑。附图6是本实施例纳米强化相TEM图片，图中纳米强化相主要尺寸分布为2～20nm、同时还有部分强化相的尺寸大于50nm；但所有增强相的尺寸均小于200nm。综合统计该样品的5幅TEM图片，尺寸小于等于50nm的颗粒占所有增强相颗粒的体积比约为86％。
附图7为本实施例纳米强化相HRTEM图片，图中纳米强化相尺寸约为15nm，可以看到清晰的纳米强化相结构。
实施例2：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.0Y2O3(wt.％)合金
粉末制备：
首先，按照质量比99：1，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于等于75μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:15mm:10mm:8mm:5mm:3mm＝1:1:1:1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数320r/min，机械球磨时间120h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：
第一步：将上述合金铁基粉末装入纯铁包套中，抽真空至小于等于0.1Pa，将气管封焊。进行热挤压成形，热挤压参数为：挤压温度950℃，挤压速度25mm/s，挤压比11:1；然后利用线切割将包套分离，得到热成形后ODS铁基合金。
第二步：将热挤压成形的ODS铁基合金进行热轧制，热轧制参数为：温度950℃，轧制速度0.36m/s，总变形量90％。
第三步：将热轧制态ODS铁基合金进行热处理，热处理参数为：温度1050℃，保温1h，空冷，得到多尺度多相弥散强化铁基合金。
合金表征：本实施例表征方法与实施例1一致。
本实施例所得ODS铁基合金的其强化相尺寸在5nm～500nm，室温拉伸强度可达1620MPa，室温延伸率为10.13％。700℃时合金抗拉强度为605MPa。
实施例3：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-2.0Y2O3(wt.％)合金
粉末制备：
首先，按照质量比98：2，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于等于45μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:15mm:10mm:8mm:5mm:3mm＝1:1:1:1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数300r/min，机械球磨时间60h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：
第一步：将上述合金铁基粉末装入纯铁包套中，抽真空至小于等于0.1Pa，将气管封焊。进行热挤压成形，热挤压参数为：挤压温度950℃，挤压速度15mm/s，挤压比12:1；然后利用线切割将包套分离，得到热成形后ODS铁基合金。
第二步：将热挤压成形的ODS铁基合金进行热轧制，热轧制参数为：温度950℃，轧制速度0.36m/s，总变形量80％。
第三步：将热轧制态ODS铁基合金进行热处理，热处理参数为：温度1050℃，保温1h，空冷，得到多尺度多相弥散强化铁基合金。
合金表征：本实施例表征方法与实施例1一致。
本实施例所得ODS铁基合金的其强化相尺寸在2nm～500nm，室温拉伸强度可达1690MPa，室温延伸率为10.05％。700℃时合金抗拉强度为638MPa。
实施例4：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-0.5Y2O3(wt.％)合金
粉末制备：
首先，按照质量比99.5：0.5，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于等于75μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:15mm:10mm:8mm:5mm:3mm＝1:1:1:1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数300r/min，机械球磨时间120h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：
第一步：将上述合金铁基粉末装入纯铁包套中，抽真空至小于等于0.1Pa，将气管封焊。进行热挤压成形，热挤压参数为：挤压温度950℃，挤压速度15mm/s，挤压比8:1；然后利用线切割将包套分离，得到热成形后ODS铁基合金。
第二步：将热挤压成形的ODS铁基合金进行热轧制，热轧制参数为：温度950℃，轧制速度0.36m/s，总变形量90％。
第三步：将热轧制态ODS铁基合金进行热处理，热处理参数为：温度1050℃，保温1h，空冷，得到多尺度多相弥散强化铁基合金。
合金表征：本实施例表征方法与实施例1一致。
本实施例所得ODS铁基合金的其强化相尺寸在2nm～500nm，室温拉伸强度可达1608MPa，室温延伸率为11.35％。700℃时合金抗拉强度为605MPa。
对比例1：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.0Y2O3(wt.％)合金
粉末制备：
首先，按照质量比99：1，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于150μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:15mm:10mm:8mm:5mm:3mm＝1:1:1:1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数300r/min，机械球磨时间40h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：
第一步：将上述合金铁基粉末装入纯铁包套中，抽真空至小于等于0.1Pa，将气管封焊。进行热挤压成形，热挤压参数为：挤压温度1200℃，挤压速度15mm/s，挤压比8:1；然后利用线切割将包套分离，得到热成形后ODS铁基合金。
第二步：将热挤压成形的ODS铁基合金进行热轧制，热轧制参数为：温度950℃，轧制速度0.36m/s，总变形量80％。
第三步：将热轧制态ODS铁基合金进行热处理，热处理参数为：温度1050℃，保温1h，空冷，得到多尺度多相弥散强化铁基合金。
合金表征：本对比例表征方法与实施例1一致。
本对比例所得ODS铁基合金的其强化相尺寸大于0.5μm，室温拉伸强度可达1293MPa，室温延伸率为6.23％。700℃时合金抗拉强度为425MPa。
对比例2：Fe-14Cr-3W-0.4Ti-1.0Y2O3(wt.％)合金
合金粉末制备：
首先，按照质量比99：1，称取气雾化Fe-14Cr-3W-0.4Ti(wt.％)铁基预合金粉末和Y2O3粉末共150g，装入球磨罐。其中，铁基预合金粉末粒度小于等于150μm，Y2O3粉末粒度小于等于75μm。按照球料比10:1，研磨球直径20mm:10mm:5mm＝1:1:1，称取研磨球1500g装入球磨罐中。
步骤二：对球磨罐密封，抽真空，真空度小于等于0.1Pa，充入高纯氩气。
步骤三：将球磨罐装入立式行星式球磨机，进行机械球磨；设置机械球磨参数，转数300r/min，机械球磨时间60h。球磨时每间隔30min更换一次公转和自转方向。
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末。
合金制备：本对比例合金制备方式与对比例1一致。
合金表征：本对比例合金表征方式与是实施例1一致。
本对比例所得ODS铁基合金的其强化相尺寸大于0.8μm，室温拉伸强度为1025MPa，室温延伸率为5.10％。700℃时合金抗拉强度为367MPa。
附图8是本对比例所得ODS铁基合金的强化相TEM图片，可以看出大部分增强相的尺寸大于200nm，强化相最大尺寸约为5μm。

Claims (10)

1.一种多尺度多相弥散强化铁基合金，其特征在于：所述多尺度多相弥散强化铁基合金中含有基体和强化相；所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒；所述2种尺寸不同的强化相颗粒分别为A类颗粒、B类颗粒；其中A类颗粒的尺寸小于等于50nm、B类颗粒的尺寸大于50nm小于等于200nm；所述A颗粒的体积占所有强化颗粒总体积的85～95％；所述的强化相含量为0.5～3.0wt.％；
所述基体为Fe-Cr-W-Ti合金；
所述强化相包括Y2O3晶体、Y-Ti-O相、Y-Cr-O相、Y-W-O相。
2.根据权利要求1所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，其特征在于：
包括下述步骤：
步骤一：按质量比，铁基预合金粉末：含Y2O3的稀土氧化物粉末＝97-99.5:3-0.5称取铁基预合金粉末、含Y2O3的稀土氧化物粉末；按粉料总质量与研磨球的质量比＝1:10～20配取研磨球，将配取的铁基预合金粉末、含Y2O3的稀土氧化物、研磨球装入球磨罐中并将球磨罐密封；
所述的研磨球采用直径为18-22mm、14-16mm、9-11mm、7-8.5mm、4.5-5.5mm、2.5-3.5mm的磨球，依次按质量比1-2:1-2:1-2:1-2:1-2:1-2进行配伍；
步骤二：对球磨罐进行抽真空，随后充入惰性气体；
步骤三：将步骤二中球磨罐装载至行星式球磨机中，进行机械球磨；所述的机械球磨参数为：球磨时间40～120h，球磨转速300～380r/min；
步骤四：机械球磨完成后，在手套箱内惰性气体环境下进行粉末筛分，获得氧化物弥散强化粉末；
步骤五：所得氧化物弥散强化铁基合金粉末依次经热挤压成形、热轧制和热处理，制备具有多尺度多相弥散强化铁基合金；
所述的热挤压成形参数为：挤压温度850～1100℃，挤压比6～15:1；
所述的热轧制参数为：温度850～1100℃，总变形量60～80％；
所述的热处理参数为：温度950～1200℃，保温1～2h，空冷。
3.根据权利要求2所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，其特征在于：所得到的多尺度多相弥散强化铁基合金的室温抗拉强度大于1600MPa，700℃时合金抗拉强度大于600MPa。
4.根据权利要求2所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的制备方法，其特征在于：
所述的球磨罐盖上设有两个气嘴，密封后进行抽真空和充惰性气体；
所述的保护性气体为氩气；
所述的球磨机为立式行星式球磨机或全方位行星式球磨机；球磨时，每工作25-35min更换一次公转和自转方向。
5.根据权利要求1或2所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备方法，其特征在于：含Y2O3的稀土氧化物粉末的粒度小于等于75μm；铁基预合金粉末为Fe-Cr-W-Ti合金粉，其粒径小于等于150μm。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，其特征在于：以多尺度多相弥散强化铁基合金为原料；电解分离合金中的强化相；利用电镜对所得强化相的形貌、尺寸、结构特征中的至少一种进行表征。
7.根据权利要求6所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，其特征在于，包括下述步骤：
第一步，将所得多尺度多相弥散强化铁基合金放置于电解液中，电解，将强化相与铁基合金基体分离，得到含有强化相的电解液；
所述电解的过程为：以多尺度多相弥散强化铁基合金块体为阳极，以含铁导电物为阴极，恒电压电解，电压3～6V；
第二步，提取电解制备的含有强化相的电解液，用无水有机物稀释，得到稀释后的悬浊液，所述无水有机物包括无水乙醇；
第三步，对稀释的悬浊液进行超声分散，获得含有纳米至亚微米尺寸强化相的待用溶液；
第四步，以第三步所得待用溶液中的强化相为检测对象，将第三步所得含强化相的待用溶液多道次滴至超薄碳支撑膜、干燥，制备得到电镜检测样品；
第五步，采用扫描电镜和/或透射电镜表征第四步所得电镜检测样品中的强化相。
8.根据权利要求7所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金的表征方法，其特征在于：用OM和/或SEM对多尺度多相弥散强化铁基合金电解前和电解后的反应面进行低倍显微组织观察；所述反应面为多尺度多相弥散强化铁基合金浸入电解液中的面。
9.根据权利要求7所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，其特征在于：第一步中采用的电解液按质量百分比组成为：物质A2％～15％，乙酰丙酮15％～25％，丙三醇3％～15％，余量为无水乙醇，电解液pH值为7～9；所述物质A选自四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中至少一种。
10.根据权利要求7所述的一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法，其特征在于：
第一步中电解时，采用室温电解；
第二步中，含有强化相的电解液用无水乙醇稀释5～10倍。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109570508A (zh) * 2018-12-13 2019-04-05 北京科技大学 双晶粒尺寸分布的氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法
WO2020019402A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 中南大学 一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法
CN110923543A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 苏州再超冶金制品有限公司 一种高使用性能表面致密化粉末合金铁基材料
CN112170854A (zh) * 2020-10-14 2021-01-05 中南大学 一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法
CN112453413A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院 一种3d打印用氧化物弥散强化钢球形粉体的制备方法
CN112589117A (zh) * 2020-12-11 2021-04-02 成都天齐增材智造有限责任公司 增材制造的17-4ph材料及其快速热处理工艺
CN113231647A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 西安建筑科技大学 一种多尺度稀土氧化物强化低活化钢及其制备方法
CN113231648A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 西安建筑科技大学 一种高强度奥氏体不锈钢及其制备方法
CN114921714A (zh) * 2022-06-06 2022-08-19 大连理工大学 一种y2o3纳米颗粒弥散强化钢及其制备方法
CN115673327A (zh) * 2022-10-18 2023-02-03 北京工业大学 一种高强韧钨合金及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113444962B (zh) * 2021-06-10 2023-07-14 湘潭大学 一种制备多纳米相强化铁基合金的方法
CN113416953A (zh) * 2021-06-23 2021-09-21 沈阳稀有金属研究所 一种合金粉末及其在激光熔覆中的应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256555A2 (en) * 1986-08-18 1988-02-24 Inco Alloys International, Inc. Dispersion strengthened alloys
WO2004015154A1 (ja) * 2002-08-08 2004-02-19 Japan Nuclear Cycle Development Institute 高温強度に優れたマルテンサイト系酸化物分散強化型鋼およびその製造方法
CN1639370A (zh) * 2002-08-08 2005-07-13 日本核燃料循环开发机构 具有粗大晶粒组织的高温蠕变强度优异的铁素体系氧化物弥散强化型钢的制造方法
CN102127713A (zh) * 2011-02-22 2011-07-20 中南大学 一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢及制备方法
CN104651703A (zh) * 2015-03-10 2015-05-27 中南大学 一种制备氧化物弥散强化铁基合金的方法
CN105274445A (zh) * 2014-06-06 2016-01-27 中国科学院金属研究所 一种氧化物弥散强化低活化钢及其制备方法
CN106556532A (zh) * 2016-11-29 2017-04-05 重庆理工大学 电解抛光制备双相锆合金ebsd样品的方法
CN107505176A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 北京矿冶研究总院 一种采用有机电解液提取分离钢中纳米级别析出物的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4963200A (en) * 1988-04-25 1990-10-16 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Dispersion strengthened ferritic steel for high temperature structural use
JPH01275724A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Nkk Corp 分散強化耐熱合金の製造方法
JP3753248B2 (ja) * 2003-09-01 2006-03-08 核燃料サイクル開発機構 残留α粒を有する高温強度に優れたマルテンサイト系酸化物分散強化型鋼の製造方法
CN1316049C (zh) 2005-04-04 2007-05-16 北京科技大学 一种用化学浸润法制造氧化物弥散强化铁素体型合金的方法
CN101265530A (zh) 2008-05-06 2008-09-17 中南大学 一种纳米团簇弥散强化铁基合金的制备方法
CN102814503B (zh) 2011-06-09 2014-04-23 中国科学院合肥物质科学研究院 纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法
CN102994884B (zh) 2012-12-03 2014-10-29 东北大学 纳米结构氧化物弥散强化钢的一种高效制备方法
KR20150104348A (ko) * 2014-03-05 2015-09-15 한국원자력연구원 크리프 저항성이 향상된 페라이트/마르텐사이트계 산화물분산강화 강 및 이의 제조방법
CN105154756B (zh) * 2015-10-16 2017-11-07 中南大学 一种放电等离子体烧结制备ods铁基合金的方法
CN106825587B (zh) 2016-12-05 2018-09-14 北京科技大学 一种制备氧化物弥散强化铁基合金的方法
CN108907209B (zh) * 2018-07-27 2020-04-07 中南大学 一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256555A2 (en) * 1986-08-18 1988-02-24 Inco Alloys International, Inc. Dispersion strengthened alloys
WO2004015154A1 (ja) * 2002-08-08 2004-02-19 Japan Nuclear Cycle Development Institute 高温強度に優れたマルテンサイト系酸化物分散強化型鋼およびその製造方法
CN1639370A (zh) * 2002-08-08 2005-07-13 日本核燃料循环开发机构 具有粗大晶粒组织的高温蠕变强度优异的铁素体系氧化物弥散强化型钢的制造方法
CN102127713A (zh) * 2011-02-22 2011-07-20 中南大学 一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢及制备方法
CN105274445A (zh) * 2014-06-06 2016-01-27 中国科学院金属研究所 一种氧化物弥散强化低活化钢及其制备方法
CN104651703A (zh) * 2015-03-10 2015-05-27 中南大学 一种制备氧化物弥散强化铁基合金的方法
CN106556532A (zh) * 2016-11-29 2017-04-05 重庆理工大学 电解抛光制备双相锆合金ebsd样品的方法
CN107505176A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 北京矿冶研究总院 一种采用有机电解液提取分离钢中纳米级别析出物的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘锋: "氧化物弥散强化铁基高温合金的制备及强化机理研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
王国承: "《钢中夹杂物尺寸控制理论与技术》", 31 January 2015, 冶金工业出版社 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11584979B2 (en) 2018-07-27 2023-02-21 Central South University Oxide dispersion-strengthened iron-based alloy powder and characterization method thereof
WO2020019402A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 中南大学 一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法
CN109570508A (zh) * 2018-12-13 2019-04-05 北京科技大学 双晶粒尺寸分布的氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法
CN109570508B (zh) * 2018-12-13 2022-03-29 北京科技大学 双晶粒尺寸分布的氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法
CN110923543A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 苏州再超冶金制品有限公司 一种高使用性能表面致密化粉末合金铁基材料
CN110923543B (zh) * 2019-12-25 2021-01-01 苏州再超冶金制品有限公司 一种高使用性能表面致密化粉末合金铁基材料
CN112170854A (zh) * 2020-10-14 2021-01-05 中南大学 一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法
CN112170854B (zh) * 2020-10-14 2021-06-15 中南大学 一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法
WO2022077882A1 (zh) * 2020-10-14 2022-04-21 中南大学 一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法
CN112453413A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院 一种3d打印用氧化物弥散强化钢球形粉体的制备方法
CN112589117A (zh) * 2020-12-11 2021-04-02 成都天齐增材智造有限责任公司 增材制造的17-4ph材料及其快速热处理工艺
CN112589117B (zh) * 2020-12-11 2023-10-17 成都天齐增材智造有限责任公司 增材制造的17-4ph材料及其快速热处理工艺
CN113231647A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 西安建筑科技大学 一种多尺度稀土氧化物强化低活化钢及其制备方法
CN113231648A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 西安建筑科技大学 一种高强度奥氏体不锈钢及其制备方法
CN114921714B (zh) * 2022-06-06 2022-10-14 大连理工大学 一种y2o3纳米颗粒弥散强化钢及其制备方法
CN114921714A (zh) * 2022-06-06 2022-08-19 大连理工大学 一种y2o3纳米颗粒弥散强化钢及其制备方法
CN115673327A (zh) * 2022-10-18 2023-02-03 北京工业大学 一种高强韧钨合金及其制备方法
CN115673327B (zh) * 2022-10-18 2024-04-30 北京工业大学 一种高强韧钨合金及其制备方法

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