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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明属于氧化物弥散强化合金领域，采用扩散多元节的技术指导ODS合金成分设计。该方法包括：ODS合金胚体单元成分设计和制备、胚体打磨、扩散多元节设计拼装、真空封装、通过热等静压加工成型、并在高温下长时间扩散退火，一次可以获得不同成分符合不同工况的ODS合金。本发明易于实现、高效快捷，可以同时获得多种不同成分的ODS合金，可以缩短研发速度、降低研发成本，对于ODS合金的成分设计和开发具有重要意义。

主权项：1.基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤一、选定ODS合金的大类选定ODS合金的大类，所述ODS合金为ODS铁基合金；步骤二、待研究ODS合金单元制备根据所需要分析的合金类型和所需要分析的对合金有影响的几个元素制备基体成分完全一致，仅有某一添加元素不同的多个ODS合金，制备多个ODS合金时，所用工艺完全一致，且所用工艺中包含烧结致密工艺，步骤二中，烧结致密工艺包括SPS烧结，SPS烧结温度为主体合金熔点温度23~45倍，经烧结致密处理后，样品的致密度大于等于98%；步骤三、按照单元数量设计组装扩散多元节利用线切割将不同成分ODS合金切割成相近的尺寸，并将表面打磨、清洗、拼装进金属包套中，以保证每两个成分不同的ODS合金单元都有接触面；步骤四、将多个ODS合金复合为一体：使用包套将拼装好的扩散多元节中的各个单元完成定位，并在真空中将包套焊接，达到真空密封扩散多元节的目的，并在高于步骤二中所用烧结温度并低于合金熔点的温度进行热等静压；步骤五、完成扩散多元节的扩散将热等静压后的扩散多元节连同包套在不低于热等静压的温度下扩散退火，最后取出淬火，扩散退火处理后，扩散层的厚度大于100微米；步骤五中，含有包套在内的扩散多元节处于真空密封的环境，扩散退火温度应不低于步骤四中热等静压的温度，且不高于合金熔点，其扩散退火时长随着退火温度的提升而相应的缩短，通过杂质扩散系数和菲克定律的估算扩散退火时间，要求扩散系数居中的元素其扩散尺度达到几百微米~几毫米，同时扩散快的元素不能扩散穿透其他单元；步骤六、获取ODS合金成分及其氧化物弥散相成分通过表征，获取扩散退火后ODS合金成分及其氧化物弥散相成分、氧化物弥散相的尺寸和氧化物弥散相的数密度，根据所得表征结果，确定某一元素在氧化物弥散相合金中的适宜添加量，使得ODS合金能够满足相应的氧化物弥散相尺寸和数密度要求。

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