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聚变堆第一壁／包层候选材料—纳米结构氧化物弥散强化钢(ODS钢)中超高密度的富Y-Ti-O纳米析出相、高密度的位错及亚微米级的晶粒等特征性的微观结构,使其具有优异的抗辐照性能和良好的高温力学性能。超高密度弥散分布的富Y-Ti-O纳米析出相对纳米结构ODS钢的性能起着至关重要的影响,但目前纳米结构ODS钢还处于研发的阶段,合金成分对纳米结构ODS钢的组织和性能的影响还不完全清楚,尤其是对不同类型富Y-Ti-O纳米析出相形成和演化机制及其对性能的影响等还缺乏深入的理解,制约了纳米结构ODS钢微观结构的优化和性能的提高。本文通过利用机械合金化和热等静压技术制备了四种不同Y/Ti原子比的9Cr-ODS钢样品,使用HRTEM、STEM、TEM、 EBSD等分析手段研究了四种样品中的纳米析出相的结构、种类、尺寸和密度；测试了样品的硬度、密度、高温拉伸强度等力学性能,分析了不同Y/Ti原子比对9Cr-ODS钢微观组织及其力学性能的影响。得到以下结论：(1)通过机械合金化和热等静压技术制备出四种不同Y/Ti比的纳米结构ODS钢,致密度都能达到理论密度的98%以上,致密化效果良好。(2)三种含Ti的ODS钢中都弥散分布着高密度的非化学计量比的Y-Ti-O纳米团簇,Y2Ti2O7相和尺寸较大的Cr2MnO4析出相。而在无Ti 9Cr-ODS钢中,形成了高密度的纳米析出相,尺寸较大的Cr203和Cr2MnO4析出相。(3)Y/Ti=0.42的ODS钢中纳米尺度的析出相密度最大,平均尺寸最小；其次是Y/Ti=0.14和无Ti的ODS钢；Y/Ti=0.989的ODS钢中纳米析出相的密度最低,平均尺寸最大。(4)三种含Ti ODS钢的维氏硬度值大致相近,说明Y/Ti原子比例不会显著地改变材料的维氏硬度。无Ti的ODS钢维氏硬度要低于含Ti ODS钢。(5)综合比较三种含Ti的ODS钢抗拉强度和延伸率,Y/Ti=0.42的ODS钢综合强韧性能最佳,Y/Ti=0.14次之,而Y/Ti=0.989较低。