[发明专利]一种基于复合纳米粒子强化中间层的ODS钢焊接方法

权利要求书

1.一种基于复合纳米粒子强化中间层的ODS钢焊接方法，其特征在于，采用过渡液相扩散焊对氧化物弥散强化钢进行焊接；根据待焊接的ODS钢的成分确定中间层的主体成分，通过添加3wt％B和2wt％Si以及0.2-0.4wt％Y₂O₃纳米粒子和0.8-1.6wt％Ta₂O₅纳米粒子制备复合纳米粒子强化的ODS化中间层；中间层的制备工艺为：首先采用行星式球磨机进行机械合金化，转速为300转/分，球料比5:1，球磨时间30h，随后采用真空热压炉进行烧结，烧结温度1150℃，保温2h，烧结压力45MPa；最后通过机加工和机械抛光获得厚度为15-50μm的中间层；将待焊接的ODS钢进行打磨、清洗、干燥，将中间层进行清洗、干燥，然后按照从上到下依次为待焊接ODS钢、复合纳米粒子强化中间层和待焊接ODS钢的顺序装配；接着采用真空热压烧结炉进行焊接，升温速度为5-10℃/min，焊接温度为1180-1250℃，保温时间为1-2h，压力为5-10MPa，真空度为2.0×10^-3Pa-6.0×10^-3Pa，得到焊接后的ODS钢。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待焊接的ODS钢的成分为8-18wt％Cr，1.2wt％W，0.2wt％V，0.3-0.5wt％Ti或0.4-0.6wt％Zr，0.2-0.4wt％Y₂O₃，以上原料纯度均为99.9％，C、N含量小于0.1wt％，其余为Fe；制备方法为机械合金化和热等静压成型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，复合纳米粒子强化中间层的成分为8-18wt％Cr，1.2wt％W，0.2wt％V，3wt％B，2wt％Si，0.08wt％C，0.2-0.4wt％Y₂O₃，0.8-1.6wt％Ta₂O₅，以上原料纯度均为99.9％，其余为Fe。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗为放入丙酮溶液中超声清洗5min-10min，所述干燥为冷风吹干。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的方法得到的ODS钢。

6.根据权利要求5所述的ODS钢在第四代核反应堆关键结构材料上的应用。