202 工程科学学报，第44卷，第2期 (b) 30 Average:6.3 nm 20 0 0024681012.14161820 Particle size/nm 30 (d) 25 Average:7.8 nm 20 15 10 0 50 nn 024 68.101214161820 Particle size/nm 30 e () Average:11.4 nm 10 02 4 68101214161820 Particle size/nm (g) 2000(h) 2.5 06 050 1500 963 1000 912 691 0.5 500 371 54 303 0020.610141.8 14C y 40 400 Grain size/um Sample name 0 14Y 14L 14C Sample name -Strengthening due to the nanoscale oxides,Strengthening due to the Hall-Petch effect,Matrix yield stress,-Experiment yield stress, 00.2-Yield stress 图4不同稀土氧化物对ODS-FeCr微观结构与力学性能的关系.(a)14Cr-Y,03TEM照片：(b)14Cr-Y03弥散颗粒分布统计：(c)14Cr-La,O TEM照片：(d)14Cr-L2O3样品弥散颗粒分布统计：(e)14Cr-CeO2TEM照片：(f)14Cr-CeO2弥散颗粒分布统计：(g)14Cr-Y2O3.14Cr-LaO3和 14Cr-Ce02品粒尺寸分布：(h)14Cr-Yz0,14Cr-La203和14Cr-Ce02样品的实验与计算屈服应力 Fig.4 Relationship between different rare earth oxides on the microstructure and mechanical properties of ODS-FeCr:(a)TEM graph of 14Cr-Y2O; (b)particle size distribution of 14Cr-Y2O;(c)TEM graph of 14Cr-La,O:(d)particle size distribution of 14Cr-La,O;(e)TEM graph of 14Cr-CeOz; (f)particle size distribution of 14Cr-Ce(g)grain size distribution of 14Cr-YO14Cr-LaO and 14Cr-CeO (h)experimental and calculated yield stress of 14Cr-Y2O3.14Cr-La2O3,and 14Cr-CeOz samples 位错蠕变机制，位错在蠕变中需要攀移跨越各种 大的区别就是ODS合金由于内部的弥散颗粒而具 障碍，而ODS合金内部有很多小尺寸高密度的弥 备一个蠕变阈值应力，如图9所示4阿，传统合金 散氧化物颗粒，这种刚性粒子导致位错需要攀移 在稳态蠕变的情况下应变速率随着应力增大而提 的障碍数急剧提高，这也是ODS合金高蠕变强度 高，但是ODS合金则存在一个阈值应力，只有应 的根源1-刊ODS合金与普通合金在蠕变方面最 力超过阈值应力时才会发生蠕变.这种特殊的现位错蠕变机制，位错在蠕变中需要攀移跨越各种 障碍，而 ODS 合金内部有很多小尺寸高密度的弥 散氧化物颗粒，这种刚性粒子导致位错需要攀移 的障碍数急剧提高，这也是 ODS 合金高蠕变强度 的根源[71−73] . ODS 合金与普通合金在蠕变方面最 大的区别就是 ODS 合金由于内部的弥散颗粒而具 备一个蠕变阈值应力，如图 9 所示[74−75] ，传统合金 在稳态蠕变的情况下应变速率随着应力增大而提 高，但是 ODS 合金则存在一个阈值应力，只有应 力超过阈值应力时才会发生蠕变. 这种特殊的现 50 nm (a) 50 nm (c) 50 nm (e) (b) 30 20 10 0 Frequency/ % Average: 6.3 nm Particle size/nm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 (d) 30 20 25 15 10 5 0 Average: 7.8 nm Frequency/ % Particle size/nm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Average: 11.4 nm 30 20 10 0 (f ) (g) (h) Frequency/ % Particle size/nm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 14Y 14L 14C σ0.2/MPa Sample name 2000 1500 1000 500 0 σp σGB σM σExp 963 912 691 371 354 303 400 400 400 Average: 0.31 μm Average: 0.65 μm Average: 0.82 μm 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.2 14Y 14L 14C 0.6 1.0 1.4 1.8 Frequency/ % Grain size/μm Sample name σp—Strengthening due to the nanoscale oxides; σGB—Strengthening due to the Hall-Petch effect; σM—Matrix yield stress; σExp—Experiment yield stress; σ0.2—Yield stress 图 4 不同稀土氧化物对 ODS−FeCr 微观结构与力学性能的关系. （a）14Cr−Y2O3 TEM 照片；（b）14Cr−Y2O3 弥散颗粒分布统计；（c）14Cr−La2O3 TEM 照片；（d）14Cr−La2O3 样品弥散颗粒分布统计；（e）14Cr−CeO2 TEM 照片；（f）14Cr−CeO2 弥散颗粒分布统计；（g）14Cr−Y2O3，14Cr−La2O3 和 14Cr−CeO2 晶粒尺寸分布；（h） 14Cr−Y2O3，14Cr−La2O3 和 14Cr−CeO2 样品的实验与计算屈服应力[48] Fig.4 Relationship between different rare earth oxides on the microstructure and mechanical properties of ODS−FeCr: (a)TEM graph of 14Cr−Y2O3 ; (b) particle size distribution of 14Cr−Y2O3 ; (c) TEM graph of 14Cr−La2O3 ; (d) particle size distribution of 14Cr−La2O3 ; (e)TEM graph of 14Cr−CeO2 ; (f) particle size distribution of 14Cr−CeO2 ; (g) grain size distribution of 14Cr−Y2O3 , 14Cr−La2O3 , and 14Cr−CeO2 ; (h)experimental and calculated yield stress of 14Cr−Y2O3 , 14Cr−La2O3 , and 14Cr−CeO2 samples[48] · 202 · 工程科学学报，第 44 卷，第 2 期