金属学报

作者：刘晨曦, 毛春亮, 崔雷, 周晓胜, 余黎明, 刘永长

单位：天津大学 材料科学与工程学院 水利安全与仿真国家重点实验室 天津 300354

关键词：低活化铁素体/马氏体钢,强化机制,相变行为,组织演变,组织调控,扩散连接,搅拌摩擦焊,

基金：国家自然科学基金项目(52034004)

国际热核聚变实验堆计划是迄今为止全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。核聚变堆包层模块需要选用高温性能相对优异、热导率高、热膨胀系数低、抗中子辐照肿胀的低活化铁素体/马氏体钢(reduced activation ferritic/martensitic steel，RAFM steel)。现有RAFM钢大多数是依据低活化元素选取原则在Cr-Mo系铁素体耐热钢种的基础上发展起来的，但存在热强性差、熔焊接头服役过程容易发生第IV类断裂等问题。本文首先概括了国内外RAFM钢的发展历程、合金化设计原理与组织设计思路、组织演变规律及调控方法，并对RAFM钢的固相连接(扩散连接与搅拌摩擦焊接)进展进行了总结，指出了高热稳定性的纳米级MX相对位错的钉扎作用是实现RAFM钢高温强化的重要因素，分析了RAFM钢冷却过程中板条马氏体非连续转变动力学成因，明确了形变热处理等组织调控技术对RAFM钢性能优化的作用机制，澄清了RAFM钢固相连接接头组织形成与演变规律，指明了高温服役过程中RAFM钢固相连接接头组织演变与断裂失效机制。

来源：2021年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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