【摘 要】
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研究了Mo/Nb/Ti/Zr微合金化对Fe-Cr-Al不锈钢中第二相的析出和显微硬度的影响。通过团簇式成分设计方法确定了三元基础成分为[Al-(Fe12Cr2)](Al0.5Cr0.5),进而根据相似元素替
【机 构】
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大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室&材料科学与工程学院; 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室;
【基金项目】
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中国核动力研究设计院反应堆燃料与材料重点实验室基金(ZX20150498);国家重点研发计划(2017YFB0702400);国际热核聚变实验堆计划(2015GB121004);国际科技合作计划(2015DFR60370);广西有色金属及特色材料加工重点实验室开放基金(GXKFJ16-11)~~
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研究了Mo/Nb/Ti/Zr微合金化对Fe-Cr-Al不锈钢中第二相的析出和显微硬度的影响。通过团簇式成分设计方法确定了三元基础成分为[Al-(Fe12Cr2)](Al0.5Cr0.5),进而根据相似元素替代原则添加微量元素设计出系列多元成分合金。使用真空电弧熔炼炉制备合金铸锭并对其进行1200℃/2 h的固溶处理,在800℃进行多道次热轧制成板材,最后进行800℃/24 h时效处理。对系列样品进行XRD结构分析、光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）显微组织表征以及显微硬度测试。结果表明,添加微量合金化元素的种类和含量影响第二相粒子的析出状态。当合金化元素Mo与Nb的比例（原子百分比）为2:1时析出的第二相粒子在铁素体基体中弥散分布,且粒子尺寸较小,不锈钢的硬度较高为250 HV;在此基础上添加Ti替代Nb使第二相粒子的析出量显著降低而粒子尺寸略有增大,不锈钢的硬度较低为240 HV;添加Zr使析出相的粒子偏聚且粗化,但是其硬度仍然比较高（246 HV）。
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