制造强化钢的替代方法

Josiah02

潜在的核聚变发电厂需要能够承受极端条件的材料。氧化物弥散强化 (ODS) 钢是最佳候选材料，但目前的生产需要大量劳动力和成本。
生产 ODS 钢通常需要成型块状材料，然后经过一系列复杂的轧制和热处理步骤才能制成钢板或薄板。这些繁琐的步骤和复杂的工艺通常会导致最终产品的微观结构不均匀、物理性能不可靠且成本高昂。
ODS 钢在未来聚变工厂中的应用潜力引起了研究者们对寻找生产这些材料的替代制造路线的兴趣。
研究人员现已开发出一种新方法，通过结合冷喷涂沉积和摩擦搅拌加工来制造 ODS 钢板。该研究成果发表在《核材料杂志》上。
冷喷涂沉积直接使用通过气体雾化反应合成制备的粉末，无需事先进行球磨步骤。初始形成后，摩擦搅拌加工会固化略有孔隙的材料并细化微观结构。
深入分析显示，最终的 ODS 钢完全致密，强度和延展性之间实现了良好的平衡。微观结构检查显示，纳米氧化物颗粒密度很高，众所周知，纳米氧化物颗粒可以增强 ODS 钢板的强度。
对新工艺可扩展性的初步探索工作前景看好，为通过一种更为简单的工艺制造 ODS钢提供了概念验证，从而可以降低总体制造成本并提高材料质量。