收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

溶胶-凝胶法制备ODS钢微观形貌与力学性能研究

张泽玥  
【摘要】:ODS(Oxides dispersion strengthening)钢因其优异的高温性能和耐腐蚀性而被认为是未来核裂变和核聚变反应堆的候选结构材料之一。但传统机械合金化(MA)方法的制备工艺存在颗粒大小不均,无法精确控制成分,易污染、氧化,周期较长等诸多缺点。其传统的热挤压(HE)和热等静压(HIP)烧结工艺也存在所需时间较长等不足。溶胶凝胶法(Sol-gel)作为一种新型金属粉体制备方法,可以精确地控制元素配比,颗粒细小而均匀,且工艺简单。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering-SPS)是近些年发展的一种新型的快速烧结技术。SPS烧结具有升温速度快、烧结时间短、晶粒均匀、有利于控制烧结体的细微结构、获得的材料致密度高、性能好等特点。为了获得同时具备颗粒大小形貌均匀且和机械性能优异的ODS钢,本研究通过选择溶胶凝胶法作为ODS钢粉体制备的主要方法。通过对显微组织和力学性能的对比分析,可以得到溶胶凝胶法对于优化ODS钢粉体尺寸与综合性能的作用。本论文设计并分别使用溶胶凝胶法和MA法制备了目标成分为Fe-14Cr-3W-0.4Ti-0.35Y_2O_3的ODS钢,并通过OM,SEM,XRD以及TEM对两种ODS钢的金相组织、基体晶粒分布及氧化物析出相颗粒的尺寸,晶体结构以及错配度进行了对比分析。为了消除烧结残余应力,对ODS钢试样进行退火处理,并通过拉伸试验得出了最佳退火工艺参数。在力学性能方面,本实验对两种制备工艺生产的ODS钢进行了显微维氏硬度测试以及室温拉伸测试,并与成分相近的商业化合金MA957、14YWT以及常见商用ODS钢ODS-EUROFER、9Cr-ODS等合金的拉伸性能进行了对比。实验结果表明,相对于MA法,sol-gel法制备的粉末粒径均匀细小,平均粒径在0.5-1μm之间,合金元素均匀分布,且sol-gel与MA的结合使得粉末有着良好烧结性能。在基体中,氧化物析出相种类主要为Y_2Ti_2O_7和Y_2WO_6,数量密度达到3.2×10~(23)/m~3。SPS烧结致密度为97.0%,相比传统烧结工艺仍有一定差距,但明显优于传统sol-gel法。材料经1100℃,4小时退火后,具有良好的硬度和拉伸性能。维氏硬度达到HV539,屈服强度达到1053MPa,拉伸强度达到1506MPa,伸长率为19.90%。相比于传统MA法以及常见商用ODS钢体现出良好的综合性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 吴泳龙;王珍;赵之海;李吉;;基于ODS的涡旋压缩机噪声振动测量方法优化[J];压缩机技术;2014年03期
2 夏秀峰;安云哲;周大海;刘启文;;基于ODS的多遗留系统信息集成架构[J];沈阳航空工业学院学报;2007年03期
3 杜志明,郑华珍;以四氯化碳为原料转产非ODS物质途径初探[J];浙江化工;2004年05期
4 王霓虹,刘美玲;ODS数据仓库新技术的研究与应用[J];信息技术;2004年11期
5 刘建强,李玉香,李强,宗福建,肖洪地,马洪磊;液晶显示器的替代ODS清洗技术研究[J];山东大学学报(理学版);2004年06期
6 李世纯;;“ODS”防止不完全燃烧装置介绍[J];公用科技;1997年01期
7 胡梦;沈朝;张乐福;;25Cr-20Ni-ODS钢在超临界水中的腐蚀行为[J];腐蚀与防护;2016年04期
8 李同信;滕刚;李娜;张秀红;;非ODS清洗剂——氢氟醚的研究进展[J];有机氟工业;2006年03期
9 陆轶崟,张建君;汽车空调行业ODS替代品的新进展[J];浙江化工;2004年06期
10 杨文奎;替代ODS清洗工艺的选择与对设备的要求[J];洗净技术;2004年01期
11 谭汉松,刘涛;基于ODS的数据仓库研究与实现[J];信息技术;2003年03期
12 杜静,冯爱青;非ODS电子器件清洗设备的现状[J];化学清洗;1999年02期
13 易旭;汽车空调行业ODS替代品的需求与预测[J];精细与专用化学品;1999年22期
14 李金;;基于ODS技术的高校管理系统研究[J];电子设计工程;2012年01期
15 涂奎;李伟;;ODS技术在摩托车振动上的应用[J];摩托车技术;2011年10期
16 章林;曲选辉;何新波;段柏华;秦明礼;;ODS铁素体钢的研究进展[J];材料科学与工程学报;2009年04期
17 张秀棉;苏海龙;张增辉;;绿色非ODS超声波清洗技术在机械制造业中的应用[J];轻工机械;2006年01期
18 刘哲;夏秀峰;宋晓燕;林桐;;一种ODS环境下的混合数据清洗策略[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2006年04期
19 裴建云;陈中元;;2010年前须淘汰的“ODS”—四氯化碳[J];化工时刊;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李星占;彭志科;;基于高次谐波ODS的结构非线性损伤检测[A];第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2015年
2 姚楠;;ODS在实现电力企业数据中心中的作用[A];2006电力行业信息化年会会议论文集[C];2006年
3 卢亚轩;马惠萍;柳光祖;田耘;颜晓峰;刘万生;;一种疲劳性能较好的氧化物弥散强化(ODS)高温合金[A];全国第八届热疲劳学术会议论文集[C];2004年
4 毛烨;汪爱元;;九江市ODS生产使用现状及污染控制[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年
5 胡菁;孙钦欣;张涛;王先平;刘长松;方前锋;;机械合金化法制备ODS铁素体钢的研究[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年
6 孙钦欣;胡菁;张涛;王先平;刘长松;方前锋;;溶胶凝胶-氢气还原法制备ODS铁素体钢的研究[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年
7 任闻杰;雷玉成;朱强;李振南;叶益民;;氧化物弥散强化(ODS)合金熔化焊焊缝组织与硬度的分析[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
8 陈万华;周张健;;9Cr-ODS钢的制备及其拉伸性能的研究[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第4册(核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷)[C];2011年
9 徐建文;Fabian Fagotti;;借助ODS分析对压缩机壳体优化降噪研究[A];2013年中国家用电器技术大会论文集[C];2013年
10 李先元;;光学零件的清洗及ODS替代技术[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢锐;纳米结构ODS钢的新型制备工艺及微观组织与力学性能的研究[D];东北大学;2015年
2 姚振华;12Cr-ODS铁基高温合金的机械合金化制备及其组织性能研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张泽玥;溶胶-凝胶法制备ODS钢微观形貌与力学性能研究[D];天津大学;2018年
2 张营;含氦ODS钢中纳米晶薄膜的制备、表征及性能研究[D];中国科学技术大学;2017年
3 马静;基于供应链的科研用途ODS监管信息系统的建设[D];北京交通大学;2016年
4 钟亚魁;基于ODS数据仓库的商业银行产品管理系统的设计与实现[D];东北大学;2010年
5 关雯雯;基于操作型数据存储(ODS)的客户数据质量分析与管理[D];重庆大学;2006年
6 孙鹏朔;机械合金化与放电等离子烧结制备9Cr纳米结构ODS钢的研究[D];东北大学;2011年
7 邓丽萍;电信ODS平台智能报表系统的设计与实现[D];山东大学;2015年
8 于健;新疆电信公司运营ODS系统设计与实现[D];电子科技大学;2009年
9 彭倩筠;12Cr-ODS铁基高温合金的制备及其高温氧化行为研究[D];华中科技大学;2011年
10 王健;ODS钢电化学腐蚀与高温氧化行为研究[D];西南交通大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 蔡明明;ODS替代品项目获专项资助[N];中国化工报;2014年
2 记者 李禾;生态环境部:对非法生产和使用ODS“零容忍”[N];科技日报;2018年
3 本报记者 李禾;生态环境部:对违法生产和使用ODS零容忍[N];科技日报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978