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纳米结构ODS钢具有优异的抗辐照抗氦脆性能和良好的高温强度,成为聚变堆第一壁/包层重要要的候选结构材料。纳米结构ODS钢优异的性能源于其特征性的微观结构,制备工艺是影响其微观结构的关键因素。本文以14Cr-ODS铁素体钢为研究对象,通过机械合金化法制备名义成分为Fe-14Cr-2W+0.3 Ti-0-3Y2O3(wt%)的过饱和合金粉,分别在950℃、975℃、1000℃和1025℃进行放电等离子烧结(SPS)。利用TEM、HRTEM、SEM、EBSD等分析手段对ODS钢的微观结构进行表征,对致密度、硬度和拉伸性能进行了测量,分析了不同放电等离子烧结温度对14Cr-ODS铁素体钢的显微组织和力学性能的影响,得出如下结论:(1)通过放电等离子烧结,在950℃、975℃、1000℃、1025℃所制备的14Cr-ODS铁素体钢的致密度均达到了97%以上。(2)14Cr-ODS钢950℃.975℃.1000℃.1025℃SPS的平均晶粒尺寸分别为0.17μm、0.21μm、0.51μm和1.22μm。随着烧结温度的提高,晶粒尺寸变大。(3)利用TEM对不同放电等离子体烧结温度下制备的14Cr-ODS钢中的纳米析出相进行表征发现,不同温度SPS烧结样品中均含有富Y-Ti-O纳米析出相和TiCr2O4相。950℃SPS样品中TiCr204析出相平均尺寸为56.1nm,密度约为1.14×1020个/m3,Y-Ti-O析出相平均尺寸为5.7nm,密度约为6.67×1022个/m3;975℃SPS样品中TiCr2O4析出相平均尺寸为70.6nm,密度约为1.12×1020个/m3,Y-Ti-O析出相平均尺寸为6.6nm,密度约为7.75×1022个/m3;1000℃SPS样品中TiCr2O4析出相平均尺寸为130.3nm,密度约为7.9×1020,Y-Ti-O析出相平均尺寸为9.6nm,密度约为5.44×1022个/m3;1025℃SPS样品中TiCr2O4析出相平均尺寸为167.5nm,密度约为6.69×1020,Y-Ti-O析出相平均尺寸为30.3nm,密度约为4.74×1022个/m3。随着放电等离子体烧结温度的提高,TiCr2O4析出相和Y-Ti-O析出相的平均尺寸增大,密度降低。(4)14-Cr ODS钢的硬度随着烧结温度的提高而下降。950℃.975℃.1000℃. 1025℃SPS分别为858 HV.759HV.586HV和554HV。(5) 14Cr-ODS铁素体钢在常温和高温下具有良好的拉伸性能,随着温度升高,抗拉强度下降,韧性增强。