含硅纳米晶ODS铁素体合金

650℃蒸汽抗氧化

通过添加1 wt% Si形成连续SiO2内层，显著提升纳米晶ODS合金在高温蒸汽中的抗氧化性能。

Xu, Lidong · 蔡学成 · Baoru, Sun · 沈同德

Corrosion Science 2025

技术优势

快速形成硅酸亚铁

含Si合金在氧化早期迅速形成连续的SiO2内层，该层显著降低氧化速率。

晶界短路扩散

高密度晶界为选择性溶质提供短路扩散通道，使Cr和Si快速向外扩散形成保护性氧化膜。

低Si添加即可

仅添加1 wt% Si即可显著提高抗氧化性能，不会显著改变合金的力学性能。

应用场景

• 核反应堆结构材料：可作为先进核反应堆中耐高温蒸汽氧化的结构材料，如燃料包壳或堆内构件。
• 高温抗氧化合金：在高温蒸汽环境中形成连续SiO2层，显著降低氧化速率，延长部件寿命。
• 先进核能用复合材料：利用纳米晶组织和Si合金化协同作用，开发面向核能应用的先进抗氧化复合材料。