钛元素对9Cr氧化物弥散强化钢微观组织和拉伸性能的影响

谢锐¹，吕铮²，徐长伟¹，刘春明²

1. 沈阳建筑大学材料科学与工程学院2. 东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室

摘 要：本工作以9Cr氧化物弥散强化钢为研究对象,通过热等静压的方式分别制备含金属钛与不含金属钛的两个9Cr氧化物弥散强化钢样品。对成型后的9Cr氧化物弥散强化钢的微观组织及拉伸性能进行观察和测量。利用透射电镜、基于同步辐射装置作为光源的X射线吸收精细结构谱技术及小角度X射线散射技术研究金属钛对氧化物弥散强化钢中氧化物相的影响,表征金属钛元素对氧化物弥散强化钢样品拉伸性能的影响。实验结果表明,向9Cr氧化物弥散强化钢样品中添加金属钛后,样品的晶粒得到细化,添加金属钛后样品的晶粒尺寸仅为1.2μm,同时,样品中氧化物相的种类发生改变,倾向于形成Y₂Ti₂O₇相及Y-Ti-O团簇,氧化物相的粒径在下降,分布密度却在升高。9Cr氧化物弥散强化钢样品的拉伸强度在金属钛元素添加后得到提高,室温时添加金属钛元素的9Cr氧化物弥散强化钢样品的拉伸强度达到1 324 MPa,在氧化物弥散强化钢中弥散强化是最主要的强化机制。随着测试温度的不断升高,样品的拉伸强度逐渐下降。

关键词：氧化物弥散强化钢;钛元素;X射线吸收精细结构谱;小角度X射线散射;微观组织;拉伸性能;