制造高温强度性质优良的ODS的马氏体钢的方法

摘要

一种用氧化物分散体强化、高温强度性能优良并具有残余α-晶粒的马氏体钢，其制造方法包括混合元素或合金粉末和Y₂O₃粉末；机械合金化处理混合粉末；热挤出固化得到的合金粉末；正火和回火热处理得到的挤出固化材料。制出的马氏体钢包括按重量计，0.05至0.25％C，8.0至12.0％Cr，0.1至4.0％W，0.1至1.0％Ti，0.1至0.5％Y₂O₃，其余是Fe和不可避免的杂质，其中Y₂O₃颗粒分散在钢中，热挤出操作中不允许发生α至γ的转变，通过控制机械合金化处理中粉末混合比，使钢中过量氧含量满足式“0.22×Ti＜ExO(按重量％计算的钢中过量氧含量)＜0.32-8C/3+2Ti/3”，从而使氧化物颗粒以高密度精细分散的残余α-晶粒比例增加。

主权项

1.一种制造氧化物分散体强化的马氏体钢的方法，该马氏体钢的高温强度性能优良并有残余的α-晶粒，所述方法包括把元素粉末或合金粉末和Y2O3粉进行混合以形成混合的粉末；使用超微磨碎机把混合的粉末置于机械合金化处理条件下以形成合金化的粉末；通过1150-1200℃的热挤出固化这种合金化的粉末以形成挤出的固化材料；并将挤出的固化材料置于最终热处理，所述热处理包括1000-1150℃的正火热处理和700-800℃的回火热处理，从而制造出一种氧化物分散体强化的马氏体钢，它包含，按重量％表示，0.05至0.25％的C，8.0至12.0％的Cr，0.1至4.0％的W，0.1至1.0％的Ti，0.1至0.5％的Y2O3，其余量为Fe和不可避免的杂质，其中Y2O3颗粒被分散在钢中，其中在所述热挤出操作中不允许发生α至γ的转变，并且通过控制用于所述机械合金化处理中粉末的混合物比例，使钢中的过量氧含量满足：0.22×Ti＜ExO＜0.32-8C/3+2Ti/3其中ExO：钢中按重量％计算的过量氧含量，Ti：钢中按重量％计算的Ti含量，C：钢中按重量％计算的C含量，从而使残余α-晶粒的比例增加，在所述α-晶粒中氧化物颗粒以高密度精细地被分散；其中上述过量氧含量ExO是从钢中总氧含量减去Y2O3中的氧含量所获得的值，其中假定所有Y均以Y2O3形式存在，并按以下表达式计算：ExO＝O总含量-0.27Y其中O总含量：钢中按重量％计算的总氧含量，Y：钢中按重量％计算的Y含量。