低活化铁素体/马氏体钢组织调控及其固相连接研究进展

摘要：

国际热核聚变实验堆计划是迄今为止全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一.核聚变堆包层模块需要选用高温性能相对优异、热导率高、热膨胀系数低、抗中子辐照肿胀的低活化铁素体/马氏体钢(reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM steel).现有RAFM钢大多数是依据低活化元素选取原则在Cr-Mo系铁素体耐热钢种的基础上发展起来的,但存在热强性差、熔焊接头服役过程容易发生第IV类断裂等问题.本文首先概括了国内外RAFM钢的发展历程、合金化设计原理与组织设计思路、组织演变规律及调控方法,并对RAFM钢的固相连接(扩散连接与搅拌摩擦焊接)进展进行了总结,指出了高热稳定性的纳米级MX相对位错的钉扎作用是实现RAFM钢高温强化的重要因素,分析了RAFM钢冷却过程中板条马氏体非连续转变动力学成因,明确了形变热处理等组织调控技术对RAFM钢性能优化的作用机制,澄清了RAFM钢固相连接接头组织形成与演变规律,指明了高温服役过程中RAFM钢固相连接接头组织演变与断裂失效机制.

关键词：低活化铁素体/马氏体钢、强化机制、相变行为、组织演变、组织调控、扩散连接、搅拌摩擦焊

所属期刊栏目：57

分类号：TG142.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金Nos.52034004;51975404

在线出版日期：2022-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：1521-1538