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在加速器驱动次临界洁净核能系统（ADS）研究中，要求ADS结构材料具有抗铅铋共晶（LBE）合金腐蚀及抗辐照性能。以T91钢为代表的9-12%Cr马氏体耐热钢具有优良的综合性能，成为高温铅铋回路候选结构材料之一。本论文通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射以及拉伸冲击试验，研究了氮含量对新型9-12%Cr马氏体耐热钢组织和性能的影响，主要内容如下：（1）ADS结构材料9-12%Cr马氏体钢成分的调整在T91钢的基础上，通过提高Si元素的含量来改善9-12%Cr马氏体耐热钢在LBE中的耐辐照性能和耐腐蚀性能。添加奥氏体稳定元素C与N的方式来消除高Si含量引起的δ铁素体，使所用钢在室温下得到全马氏体组织，并以N取代C来消除C含量过高带来的不利影响。通过Thermo-Calc热力学相图计算和实验分析，在C与N的总含量在0.22wt.%左右，合金的室温组织为全马氏体组织。（2）新型9-12%Cr马氏体钢相图计算与热处理工艺的设计利用Thermo-Calc软件计算了新型9-12%Cr马氏体钢相图垂直截面、相组分和各相中元素的质量分数；根据计算的相图及热膨胀实验结果设计的热处理工艺为：1050℃保温3h，回火温度分别为700、725、750、775和800℃，保温2h。（3）氮含量对新型9-12%Cr马氏体钢显微组织与力学性能的影响当氮含量为0.023~0.11wt.%时，随N含量的升高，合金的室温拉伸性能降低约20~70J，这是由于N含量的升高引起析出相的总量减少，从而弱化了析出相的沉淀强化作用；随着N含量的升高，合金的室温冲击性能增强约15~60J，这是由于对室温冲击性能有害的析出相Cr23C6与Cr2N的总量在减少。（4）稀土元素La对新型9-12Cr%马氏体钢力学性能的影响本研究尝试在新型9-12Cr%马氏体钢中加入稀土元素La，以进一步提高钢的力学性能。对比加入0.032%La与不加La的9-12Cr%钢，研究结果表明，少量稀土La对所研究钢的显微组织及性能没有明显提高。