近期，中科院合肥研究院核能安全所黃群英研究員課題組在耐熱抗輻照鋼設(shè)計方面取得新進展，相關(guān)研究成果發(fā)表在國際聚變核領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊 Fusion Engineering and Design 上。博士研究生朱高凡為論文第一作者，黃群英研究員為通訊作者。

　　中國低活化馬氏體鋼（CLAM）因其良好的機械性能和相對成熟的制備技術(shù)被選為聚變堆包層的主要候選結(jié)構(gòu)材料之一。為防止高溫軟化問題，馬氏體鋼的上限使用溫度通常低于550℃，這極大限制了核電轉(zhuǎn)換效率的提升。而氧化物彌散強化（ODS）方法是提高合金和鋼強度的有效途徑，針對傳統(tǒng)低活化鐵素體/馬氏體（RAFM）鋼目前多采用添加不同元素納米氧化物制備ODS-RAFM鋼，以提高其上限使用溫度，同時通過優(yōu)化材料熱處理工藝以獲得更加均勻的微觀組織結(jié)構(gòu)和更高的機械強度。 

　　鑒于此，課題組成員通過“機械合金化+熱等靜壓”方法制備了ODS-CLAM-Zr鋼，探究了不同熱處理工藝對強化鋼組織和性能的影響。研究結(jié)果表明，ODS-CLAM-Zr鋼由殘余鐵素體和馬氏體相組成，且具有典型的雙峰結(jié)構(gòu)；強化鋼的超細晶粒組織在1250℃熱處理溫度下仍具有良好的熱穩(wěn)定性，材料室溫極限抗拉強度達到1040 MPa，總延伸率為13.8%。與制備工藝相近的其他國際ODS-RAFM鋼性能相比，在不損失極限抗拉強度性能的情況下，總延伸率提高了30%以上。 

　　相關(guān)研究成果從材料制備源頭闡明了相組織不均勻的關(guān)鍵因素，獲得了較優(yōu)的熱處理工藝，可為雙相ODS-RAFM鋼研發(fā)提供一定借鑒與參考。 

　　此研究工作得到中國科學院國際合作項目的資助。 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2022.113310