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梯度结构沉淀硬化马氏体不锈钢的制备技术
发展安全性高、经济性好的新型先进核能系统，是促进我国低碳经济长期稳定发展的重大需求。沉淀硬化型马氏体不锈钢是近年发展起来的一类新型超高强度钢，它结合了马氏体时效钢和马氏体沉淀硬化不锈钢的优点，具备良好的耐蚀性、加工性能和综合力学性能，是核反应堆和尖端工业装备用关键结构材料之一，进一步提升其强韧性有助于提高反应堆经济型和安全性。通常高强度和高塑性存在倒置关系，追求高强度往往会恶化材料韧性，反之亦然。作为简单的塑性变形，与其它加工方式相比，剪切变形可以获得更高的断裂塑性，被认为在优化结构和改善机械性能方面具有某些优势。受此启发，本项目将扭转变形加工运用到沉淀硬化型马氏体不锈钢中，一方面由于扭转剪切应变的固有应变和应变率梯度，导致材料内部形成梯度分布缺陷，另一方面在热作用下，梯度缺陷诱导沉淀相析出获得梯度分布的沉淀相，从而形成沉淀相呈梯度分布的沉淀硬化马氏不锈钢，这种梯度第二相结构外强内塑，兼具高强度和高韧性。经过试验验证，核电站新型滚珠丝杠用1Cr15Co14Mo5VN钢，经过梯度结构设计，在相同延伸率下屈服强度可提高10%以上。
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