一種ods鐵素體不銹鋼的制備方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明涉及粉末冶金材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ODS鐵素體不銹鋼的制備方 法。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002] 在聚變反應(yīng)堆中，第一壁包層的工作環(huán)境非常惡劣，因此不僅要求第一壁包層材 料具有良好的抗氧化性、高溫抗蠕變性能，而且還要有非常好的抗輻照損傷性能。目前核 反應(yīng)堆工作溫度為250~300°C，工作壓力為7~15MPa，輻照劑量為10-25dpa。未來第四 代核反應(yīng)堆工作溫度可達到600~1100°C，工作壓力可達到24MPa，輻照劑量高達150~ 200dpa。目前核電站廣泛使用的包殼材料為鋯（Zr)合金，但Zr合金的機械性能較差，并存 在嚴重的輻照腫脹問題，不能滿足新型核能系統(tǒng)反應(yīng)堆燃料包殼的要求。研究者篩選出了 兩類燃料包殼的候選材料，分別是鎳基合金和鐵基不銹鋼（包括奧氏體不銹鋼、低活性的 鐵素體/馬氏體鋼（F/M雙相鋼）以及鐵素體不銹鋼等）。研究表明：與Ni基合金和奧氏體 不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼具有更優(yōu)良的抗腫脹性能；與F/M雙相鋼相比，鐵素體不銹鋼具 有較高的抗高溫蠕變性能。在鐵素體不銹鋼中引入彌散分布的氧化物顆粒（如Y 2〇3、Ti02、 Zr02、Al203以及MgO等）可以顯著提高鐵素體不銹鋼的抗高溫蠕變性能，這類氧化物彌散強 化的鐵素體不銹鋼稱為ODS鐵素體鋼。其中，Y 2O3具有優(yōu)異的高溫相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、很低的中 子吸收界面，是制備ODS鐵素體鋼的理想添加相。截止目前，添加 Y2O3的ODS鐵素體鋼被認 為是第四代核能系統(tǒng)反應(yīng)堆第一壁包層最具潛力的候選材料。

　　[0003] ODS鐵素體不銹鋼的制備工藝關(guān)鍵在于如何將納米氧化物顆粒均勻地分散到鐵基 體中。傳統(tǒng)ODS鐵素體鋼以機械合金化（MA)方法為主，如附圖1所示，通過高能球磨使Y 2O3 等氧化物顆粒彌散分布在鐵基體內(nèi)，然而傳統(tǒng)M法存在球磨時間長、Y2O3易分解反應(yīng)、含氧 量不易控制以及微觀組織復(fù)雜等固有缺點。傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)（PM)技術(shù)可以規(guī)避MA方 法的固有缺點，但現(xiàn)有PM技術(shù)缺乏對Y 2O3顆粒在鐵素體內(nèi)的尺寸分布和位置分布的控制， 導(dǎo)致制備的ODS鐵素體鋼強韌性較差。專利申請人在前期對鋁基復(fù)合材料的研究過程中發(fā) 現(xiàn)納米片狀粉末具有特殊的燒結(jié)粗化行為，這種特殊的燒結(jié)粗化行為顯著影響氧化物顆粒 在鋁基體內(nèi)的尺寸分布和位置分布。由此，申請人提供了一種ODS鐵素體不銹鋼的制備方 法。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種Y2O3彌散分布的ODS鐵素體不銹鋼的制備方 法，且制備的ODS鐵素體不銹鋼的力學(xué)性能較好。

　　[0005] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环NODS鐵素體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：

　　[0006] A)，制備鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，所述鐵素體不銹鋼中含有Ti或W ;

　　[0007] B)，將所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合 金粉末；

　　[0008] C)，將所述片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾，烘干后與Y2O3粉末進行混粉 處理，得到復(fù)合粉末；

　　[0009] D)，將所述復(fù)合粉末進行冷壓，再進行粉末燒結(jié)，然后將燒結(jié)后的材料進行熱擠 壓，得到ODS鐵素體不銹鋼。

　　[0010] 優(yōu)選的，所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末采用霧化法制備得到。

　　[0011] 優(yōu)選的，所述低能球磨為濕磨。

　　[0012] 優(yōu)選的，步驟B)中所述低能球磨的磨球直徑為10mm、5mm和3mm的淬火鋼球，球料 比為20:1，所述低能球磨的轉(zhuǎn)速為150~250rpm，所述低能球磨的時間為5~15h。

　　[0013] 優(yōu)選的，步驟A)中所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末的平均粒徑為100 μπι以下。

　　[0014] 優(yōu)選的，所述混粉處理為濕法混粉。

　　[0015] 優(yōu)選的，所述ODS鐵素體不銹鋼中Ti的含量小于或等于I. 5wt%，W的含量小于或 等于I. 5wt %，Y2O3的含量小于或等于I. 5wt %。

　　[0016] 優(yōu)選的，所述Y2O3粉末的粒徑為50nm以下。

　　[0017] 優(yōu)選的，所述粉末燒結(jié)的溫度為1100°C~1300°C，時間為2~5h。

　　[0018] 優(yōu)選的，所述熱擠壓的溫度為850°C~1100°C，擠壓比為10:1~30:1。

　　[0019] 本申請?zhí)峁┝艘环NODS鐵素體不銹鋼的制備方法，其首先將ODS鐵素體不銹鋼預(yù) 合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，再將片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合 金粉末進行過濾，烘干后與Y 2O3粉末進行混粉處理，得到復(fù)合粉末，最后將復(fù)合粉末進行冷 壓、粉末燒結(jié)和熱擠壓，得到ODS鐵素體不銹鋼。本申請在低能球磨的過程中，由于球磨速 度較低，能量較低，鐵素體預(yù)合金粉末在球磨過程中不發(fā)生機械合金化作用，而發(fā)生塑性變 形，使鐵素體預(yù)合金粉末變成片粉狀，提高了鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末的比表面能；再以其 作為基體材料添加 Y2O3粉末，使Y 2〇3均勻地分散到鐵素體不銹鋼中，最終得到了強度高、韌 性好的ODS鐵素體不銹鋼。

　　【附圖說明】

　　[0020] 圖1為傳統(tǒng)機械合金化法制備ODS鐵素體鋼的工藝方法示意圖；

　　[0021] 圖2為采用本發(fā)明制備ODS鐵素體鋼的工藝方法示意圖；

　　[0022] 圖3為隨球磨時間增長鐵素體不銹鋼粉末形貌及尺寸變化的SEM照片；

　　[0023] 圖4為本發(fā)明制備氧化物彌散強化ODS鐵素體鋼的流程示意圖。

　　【具體實施方式】

　　[0024] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。

　　[0025] 本發(fā)明實施例公開了一種ODS鐵素體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：

　　[0026] A)，制備鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，所述鐵素體不銹鋼中含有Ti或W ;

　　[0027] B)，將所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合 金粉末；

　　[0028] C)，將所述片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾，烘干后與Y2O3粉末進行混粉 處理，得到復(fù)合粉末；

　　[0029] D)，將所述復(fù)合粉末進行冷壓，再進行粉末燒結(jié)，然后將燒結(jié)后的材料進行熱擠 壓，得到ODS鐵素體不銹鋼。

　　[0030] 如圖4所示，圖4為本發(fā)明制備ODS鐵素體不銹鋼的流程示意圖。根據(jù)圖4,本申 請制備ODS鐵素體不銹鋼的過程主要包括：利用低能球磨工藝對鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末 進行活化處理，提高其表面能；其次對片狀粉末進行表面改性并與納米氧化物顆粒進行混 粉；然后除氣、固結(jié)、燒結(jié)處理；最后通過熱擠壓使鐵素體不銹鋼致密化，得到了 ODS鐵素體 不銹鋼。

　　[0031] 按照本發(fā)明，在制備ODS鐵素體不銹鋼的過程中，首先制備鐵素體不銹鋼預(yù)合金 粉末，所述鐵素體不銹鋼中含有Ti或W。所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末的平均粒徑小于100 微米，顆粒越細小，越有利于燒結(jié)性能的提高。本申請所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末優(yōu)選采 用水霧法制備得到。所述鐵素體不銹鋼中Ti的含量小于或等于I. 5wt%，W的含量小于或 等于 I. 5wt%。

　　[0032] 本申請將所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù) 合金粉末。鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末為BCC晶體結(jié)構(gòu)，室溫下滑移系多，具有較高的塑性變 形能力。在低能球磨過程中，由于球磨速度較低，能量較低，鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末在球 磨過程中不發(fā)生機械合金化作用，而發(fā)生塑性變形，也即所謂的微乳制。如附圖3所示，圖3 為隨球磨時間增長鐵素體不銹鋼粉末形貌及尺寸變化的SEM照片；其中圖2a為初始水霧化 410L鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末的SHM照片，圖2b為球磨Ih后的預(yù)合金粉末的SHM照片，圖 2c為球磨3h后的預(yù)合金粉末的SEM照片，圖2d為球磨7h后的預(yù)合金粉末的SEM照片，由 圖3可知，在濕磨過程中，鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末在微乳作用下變成片粉狀，隨著球磨時 間的延長，片狀粉末厚度可以細化到納米級。

　　[0033] 本申請所述低能球磨優(yōu)選為濕磨，所述濕磨的助磨劑優(yōu)選為硬脂酸，所述濕磨的 介質(zhì)優(yōu)選為乙稀醇。所述低能球磨的磨球直徑為l〇mm、5mm和3mm的淬火鋼球，球料比為 20:1，所述低能球磨的轉(zhuǎn)速為150~250rpm，所述低能球磨的時間為5~15h。

　　[0034] 本發(fā)明然后將得到的納米級片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾，烘干后與 Y2O3粉末進行混粉處理，得到復(fù)合粉末。納米片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末具有特殊的燒結(jié) 粗化行為，以納米片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末作為基體材料，通過組裝Y 2O3粉末，使Y 2〇3 彌散分布于片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末表面，有利于獲得強度高、韌性好的ODS鐵素體 不銹鋼。在上述過程中，所述Y2O 3粉末的粒徑為50nm以下，Y 203粒徑越細，彌散強化效果越 好，最終獲得的塊體鐵素體ODS鋼性能越好。所述Y 2O3在鐵素體不銹鋼中的含量小于或等 于1. 5wt %。本申請所述混粉處理優(yōu)選為干法混粉或濕法混粉，所述干法混粉是在室溫下， 在滾筒球磨機上片狀預(yù)合金粉末與Y2O 3納米顆粒進行球磨混合，但是Y 2〇3分散性不好；所 述濕法混粉是對Y2O3納米顆粒和鐵素體片狀預(yù)合金粉末進行表面處理，如前者羧基化，后 者羥基化，然后在滾筒球磨機上進行混粉。本申請所述混粉處理優(yōu)選為濕法混粉。

　　[0035] 按照本發(fā)明，再將復(fù)合粉末進行冷壓，使復(fù)合粉末固結(jié)成型；然后進行燒結(jié)，最后 進行擠壓。上述過程中，所述燒結(jié)的溫度優(yōu)選為IKKTC~1300°C，所述燒結(jié)的時間優(yōu)選為 2~5h。所述熱擠壓的溫度優(yōu)選為850~1100 °C，所述熱擠壓的擠壓比優(yōu)選為10:1~30:1。

　　[0036] 通過對比圖1和圖2可知，傳統(tǒng)工藝將鐵素體鋼預(yù)合金粉末和Y2O3顆粒一起放入 球磨機，進行高能球磨，在高能球磨過程中Y2O3分解并與鐵素體預(yù)合金粉末發(fā)生反應(yīng)；而本 申請將鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行長時間低能球磨以制備片狀預(yù)合金粉末，再過濾烘干 收集片狀預(yù)合金粉末，繼而將納米Y2O 3顆粒和片狀預(yù)

　　合金粉末進行混粉，然后通過冷壓、燒 結(jié)進行固結(jié)處理，最后通過熱擠壓進行致密化處理，獲得塊體ODS鐵素體鋼。本發(fā)明僅將 鐵素體鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，獲得片狀鐵素體預(yù)合金粉末后再引入Y 2O3納米顆粒， 此過程無機械合金化作用，防止了 Y2O3的分解以及與鐵素體機體反應(yīng)，避免了傳統(tǒng)高能球 磨工藝過程中Y2O 3分解并與鐵素體基體發(fā)生反應(yīng)的弊端；以復(fù)合納米片層結(jié)構(gòu)單元進行組 裝，有效控制了 Y2O3顆粒相在鐵素體基體內(nèi)的尺寸分布和空間分布，實現(xiàn)了 Y 2〇3顆粒相在晶 內(nèi)均勻彌散分布。本申請制備的ODS鐵素體不銹鋼作為結(jié)構(gòu)鋼材料，具有強度高、塑性好、 高溫性能優(yōu)良和低活化等特點，適合應(yīng)用于高溫環(huán)境或強中子輻射環(huán)境。

　　[0037] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的ODS鐵素體不銹鋼的制 備方法進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。

　　[0038] 實施例1

　　[0039] 以商業(yè)410L不銹鋼為初始材料，添加 0. 5%的Ti后制備出410L-0. 5% Ti鐵素體 不銹鋼，然后采用水霧化法制備出平均粒徑約為80 μ m的410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合 金粉；

　　[0040] 將410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉倒入球磨罐，加入質(zhì)量百分比為1 %硬脂 酸作為助磨劑，然后加入磨球，磨球為直徑分別為l〇mm、5mm和3mm的大中小三種淬火鋼球， 球料比為20:1，最后加入球磨介質(zhì)無水乙醇至浸沒磨球和粉末，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200rpm左右， 球磨時間為3h，得到納米尺寸片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末；

　　[0041] 將片狀410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾、烘干收集；將片狀 410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行聚乙烯醇（PVA)表面改性處理，再和羧基化表 面改性處理后的Y2O 3納米顆粒懸濁液一同放入滾筒球磨機進行5h球磨混粉處理（Y 203所占 比重約為0. 25wt% )，過濾、烘干后獲得片狀Y203/410L-0. 5% Ti復(fù)合粉；

　　[0042] 將片狀Y203/410L-0. 5% Ti復(fù)合粉末進行冷壓固結(jié)成形，然后進行粉末燒結(jié)處 理，燒結(jié)溫度為1100~1300°C，燒結(jié)時間為2h ;將燒結(jié)后的材料進行熱擠壓致密化處 理，擠壓溫度850~1100 °C，擠壓比20:1，擠壓后得到最終的塊體ODS鐵素體鋼0. 25% Y203/410L-0. 5% Ti。

　　[0043] 檢測本實施例制備的ODS鐵素體不銹鋼的性能，檢測結(jié)果如表1所示，由表1可 知，本實施例制備的ODS鐵素體不銹鋼的室溫拉伸屈服強度約為295MPa，延伸率約為15%， 625°C高溫拉伸屈服強度約為175MPa，延伸率約為27%。

　　[0044] 實施例2

　　[0045] 以商業(yè)410L不銹鋼為初始材料，添加 0. 5%的Ti后制備出410L-0. 5% Ti鐵素體 不銹鋼，然后采用水霧化法制備出平均粒徑約為80 μπι的410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼粉；

　　[0046] 將410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末倒入球磨罐，加入質(zhì)量百分比為1 %硬 脂酸作為助磨劑，然后加入磨球，磨球為直徑分別為l〇mm、5mm和3mm的大中小三種淬火鋼 球，球料比為20:1，最后加入球磨介質(zhì)無水乙醇至浸沒磨球和粉末，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200rpm左 右，球磨時間7h，得到納米尺寸片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末；

　　[0047] 將片狀410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾、烘干收集；將片狀 410L-0. 5% Ti鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行聚乙烯醇（PVA)表面改性處理，然后和羧基化 表面改性處理后的Y2O3納米顆粒懸濁液一同放入滾筒球磨機進行5h球磨混粉處理，過濾、 烘干后獲得片狀Y 203/410L-0. 5% Ti復(fù)合粉（Y2O3所占比重約為0. 25wt% );

　　[0048] 將片狀Y203/410L-0. 5% Ti復(fù)合粉末進行冷壓固結(jié)成形，然后進行粉末燒結(jié)處 理，燒結(jié)溫度為1100~1300°C，燒結(jié)時間為2h ;將燒結(jié)后的材料進行熱擠壓致密化處 理，擠壓溫度850~1100 °C，擠壓比20:1，擠壓后得到最終的塊體ODS鐵素體鋼0. 25% Y203/410L-0. 5% Ti。

　　[0049] 檢測本實施例制備的ODS鐵素體不銹鋼的性能，檢測結(jié)果如表1所示，由表1可 知，本實施例制備的ODS鋼的室溫拉伸屈服強度約為335MP，延伸率約為12 %;625 °C高溫拉 伸屈服強度約為224MPa，延伸率約為20%。

　　[0050] 實施例3

　　[0051] 以商業(yè)410L不銹鋼為初始材料，添加 0. 5%的W后制備出410L-0. 5% W鐵素體不 銹鋼，然后采用水霧化法制備出平均粒徑約為80 μπι的410L-0. 5% W鐵素體不銹鋼預(yù)合金 粉；

　　[0052] 將410L-0. 5% W鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末倒入球磨罐，加入質(zhì)量百分比為1 %硬 脂酸作為助磨劑，然后加入磨球，磨球為直徑分別為l〇mm、5mm和3mm的大中小三種淬火鋼 球，球料比為20:1，最后加入球磨介質(zhì)無水乙醇至浸沒磨球和粉末，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200rpm左 右，球磨時間7h，得到納米尺寸片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末；

　　[0053] 將片狀410L-0. 5% W鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾、烘干收集；將片狀 410L-0. 5% W粉末進行聚乙烯醇（PVA)表面改性處理，再和羧基化表面改性處理后的 Y2O3納米顆粒懸濁液一同放入滾筒球磨機進行5h球磨混粉處理，過濾、烘干后獲得片狀 Y203/410L-0. 5% W 復(fù)合粉（Y2O3所占比重約為 0· 25wt% );

　　[0054] 將片狀Y203/410L-0. 5% Ti復(fù)合粉末進行冷壓固結(jié)成形，然后進行粉末燒結(jié)處理， 燒結(jié)溫度為1100~1300°C，燒結(jié)時間為2h ;將燒結(jié)后的材料進行熱擠壓致密化處理，擠壓 溫度850~1100°C，擠壓比20:1，

　　[0055] 擠壓后得到最終的塊體ODS鐵素體鋼0· 25% Y203/410L-0. 5% W。

　　[0056] 檢測本實施例制備的ODS鐵素體不銹鋼的性能，檢測結(jié)果如表1所示，由表1可 知，本實施例制備的ODS鐵素體不銹鋼的室溫拉伸屈服強度約為337MPa，延伸率約為11 %; 625°C高溫拉伸屈服強度約為230MPa，延伸率約為20%。

　　[0057] 表1實施例1~實施例3制備的ODS鐵素體不銹鋼的性能數(shù)據(jù)表

　　[0059] 以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行 若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。

　　[0060] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。

　　【主權(quán)項】

　　1. 一種ODS鐵素體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟： A) ，制備鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，所述鐵素體不銹鋼中含有Ti或W; B) ，將所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉 末； C) ，將所述片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾，烘干后與Y203粉末進行混粉處理， 得到復(fù)合粉末； D) ，將所述復(fù)合粉末進行冷壓，再進行粉末燒結(jié)，然后將燒結(jié)后的材料進行熱擠壓，得 到0DS鐵素體不銹鋼。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末采用 霧化法制備得到。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述低能球磨為濕磨。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟Β)中所述低能球磨的磨球直徑 為10mm、5mm和3mm的淬火鋼球，球料比為20:1，所述低能球磨的轉(zhuǎn)速為150~250rpm，所 述低能球磨的時間為5~15h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟A)中所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金 粉末的平均粒徑為100μm以下。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混粉處理為濕法混粉。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述0DS鐵素體不銹鋼中Ti的含量 小于或等于1. 5wt%，W的含量小于或等于1. 5wt%，Y203的含量小于或等于1. 5wt%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Y203粉末的粒徑為50nm以下。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粉末燒結(jié)的溫度為1100°C~ 1300°C，時間為2~5h。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱擠壓的溫度為850°C~ 1100°C，擠壓比為 10:1 ~30:1。

　　【專利摘要】本發(fā)明提供了一種ODS鐵素體不銹鋼的制備方法，包括：制備鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，所述鐵素體不銹鋼中含有Ti或W；將所述鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行低能球磨，得到片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末；將所述片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末進行過濾，烘干后與Y2O3粉末進行混粉處理，得到復(fù)合粉末；將所述復(fù)合粉末進行冷壓，再進行粉末燒結(jié)，然后將燒結(jié)后的材料進行熱擠壓，得到ODS鐵素體不銹鋼。本申請采用低能球磨處理獲得了片狀鐵素體不銹鋼預(yù)合金粉末，然后以其作為結(jié)構(gòu)單元進行組裝，有效控制了Y2O3顆粒相在鐵素體不銹鋼基體內(nèi)的尺寸分布和空間分布，實現(xiàn)了Y2O3顆粒相在晶內(nèi)的均勻彌散分布，獲得了力學(xué)性能較好的鐵素體不銹鋼。

　　【IPC分類】C22C38/28, C22C33/02, C22C38/22

　　【公開號】CN105401047

　　【申請?zhí)枴緾N201610006007

　　【發(fā)明人】郭寧, 宋波, 劉婷婷

　　【申請人】西南大學(xué)

　　【公開日】2016年3月16日

　　【申請日】2016年1月5日