ODS钢即氧化物弥散强化钢,是一类通过在高性能钢基体中均匀弥散纳米级氧化物颗粒以实现高强度、抗辐照、耐腐蚀的新型特种钢。与传统合金钢相比,ODS钢具有优异的力学性能、物理性能及化学性能,如高强、高硬度、抗蠕变及抗辐照性能优异、热稳定性强等,避免了传统析出强化钢中因颗粒粗化或团聚导致的性能衰退问题,可用作核反应堆结构材料,或者用来生产飞机发动机的高强耐热部件,或用作船用、汽车用高强钢。
从技术发展来看,国内早期对ODS钢的研究主要集中于新型制备方法的探索、微观强化相形成机理的研究、合金组织结构与性能关系的分析、以及在特定领域如核聚变堆第一壁应用的可行性探讨方面。目前,国内在ODS钢研究方面已经取得较大的进展,但仍有许多基础理论和技术瓶颈问题尚未解决,如ODS钢的纳米氧化物均匀分散技术、高温稳定性控制技术、复杂形状部件加工技术等。
新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年ODS钢行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,从产业化程度来看,由于行业工艺技术复杂,存在高制备成本、高端设备依赖等壁垒,国内ODS钢行业产业化水平低,行业内企业及研究机构多处于技术研发及优化阶段,目前仅有河钢集团张宣科技联合北京科技大学实现ODS钢吨级制备。
从下游应用来看,国内相关科研机构、高校主要针对核电如人工可控核聚变等领域研究ODS钢。从核电行业对ODS钢的要求来看,相较于第二、三代核能系统,第四代核能系统与核聚变堆的运行环境将更为严苛,第四代核能系统包壳管和核聚变堆包层结构要求ODS钢的抗辐照肿胀、高温蠕变等性能满足需求的同时,还要求ODS钢构件具有大尺寸、均质化等特征。同时,为满足实际工程需求,ODS钢生产工艺流程应趋向简单化,生产成本应进一步降低。
新思界
产业分析人士表示,ODS钢高温强度、抗蠕变性能、抗辐照性能优异,且耐腐蚀性和抗氧化性突出,能够更好满足极端环境下的材料需求,提升设备寿命和安全性,未来其将主要来自核电领域,如高温气冷堆核电站、钠冷快堆核电站、超临界水冷快堆(SCWR)、液态铅铋堆、核聚变等。此外,随着ODS钢行业技术进一步突破,其应用领域还有望拓展至船舶、飞机、汽车等领域。
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