)；等等。
[0082]本文引用的任何范圍是首尾包括性的。整個(gè)本說明書中所使用的術(shù)語“大體上”和“約”用于描述和說明小的波動(dòng)。例如，它們可以指小于或等于±5%，比如小于或等于±2%、比如小于或等于±1%、比如小于或等于±0.5%、比如小于或等于±0.2%、比如小于或等于±0.1%、比如小于或等于±0.05%。
[0083]在權(quán)利要求中，以及在上文的說明書中，所有過渡短語比如“包括”、“承載”、具有“”、“含有”、“涉及”、“容納”、“包括(composed of) ”及類似短語將被理解為開放性的，即理解為包括但不限于。僅過渡態(tài)短語“由...組成”和“基本上由...組成”應(yīng)當(dāng)分別是封閉式的或半封閉式的過渡短語，如在美國專利局的專利審查程序手冊第2111.03章節(jié)中所提出的。
[0084]權(quán)利要求不應(yīng)當(dāng)被理解為限于所描述的順序或要素，除非聲明是這種效果。應(yīng)理解，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變，而在不偏離所附的權(quán)利要求的精神和范圍。要求保護(hù)在以下的權(quán)利要求和與其等同的精神和范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。
[0085]本文所描述的主題的方面在以下編號(hào)的項(xiàng)目中被提出:
[0086]1.一種制備組合物的方法，所述方法包括:
[0087]在第一條件下在第一溫度下熱處理包括鐵基組合物的材料，在所述第一條件下所述鐵基組合物中的至少一些被轉(zhuǎn)化為奧氏體相；
[0088]在第二條件下在冷卻速率下將所述材料冷卻至第二溫度，在所述第二條件下所述鐵基組合物中的至少一些被轉(zhuǎn)化為馬氏體相；以及
[0089]在第三條件下在第三溫度下熱處理所述材料，在所述第三條件下碳化物被沉淀。
[0090]2.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述材料在所述第一溫度下所述熱處理之前被冷車U冷拔、及皮爾格軋制中的至少一種。
[0091]3.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述鐵基組合物包括鋼。
[0092]4.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述鐵基組合物包括選自Cr、C、Mo、N1、Mn、V、W、S1、N、S及P的至少一種元素。
[0093]5.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第一溫度下熱處理包括溶解如果有的話存在于所述鐵基組合物中的碳化物的至少大體上全部。
[0094]6.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述第一溫度在約1025°C和約1100°C之間。
[0095]7.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第一溫度下熱處理包括將所述材料加熱至所述第一溫度。
[0096]8.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第一溫度下熱處理被進(jìn)行持續(xù)至少5分鐘。
[0097]9.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第一溫度下熱處理被進(jìn)行持續(xù)約5分鐘和約120分鐘之間。
[0098]10.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第一溫度下熱處理中的所述鐵基組合物的大體上全部均被轉(zhuǎn)化為奧氏體相。
[0099]11.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述第二溫度為約20°C。
[0100]12.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述冷卻包括通過空氣和液體中的至少一種來冷卻。
[0101]13.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述鐵基組合物的大體上全部在所述冷卻中被轉(zhuǎn)化為馬氏體相。
[0102]14.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述鐵基組合物在冷卻結(jié)束時(shí)大體上不含選自鐵素體相和奧氏體相的至少一種相。
[0103]15.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述第三溫度在約650°C和約780°C之間。
[0104]16.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第三溫度下熱處理包括將所述材料加熱至所述第三溫度。
[0105]17.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第三溫度下熱處理被進(jìn)行持續(xù)約0.5小時(shí)至約3小時(shí)之間。
[0106]18.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述第三條件減輕所述鐵基組合物的鐵素體相的形成。
[0107]19.如項(xiàng)目I所述的方法，還包括將所述材料從所述第三溫度冷卻至低于所述第三溫度的第四溫度。
[0108]20.如項(xiàng)目I所述的方法，其中在所述第三溫度下熱處理在豎式熔爐中進(jìn)行。
[0109]21.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述碳化物中的至少一些在大于或等于約650°C的溫度下是熱穩(wěn)定的。
[0110]22.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述碳化物中的至少一些具有小于或等于約I微米的大小。
[0111]23.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述碳化物中的至少一些均勻地分布在所述馬氏體相內(nèi)。
[0112]24.如項(xiàng)目I所述的方法，其中所述第三溫度低于所述第一溫度。
[0113]25.一種制備組合物的方法，所述方法包括:
[0114]使材料經(jīng)歷冷拔、冷軋及皮爾格軋制中的至少一種；
[0115]在第一條件下在第一溫度下熱處理包括鐵基組合物的所述材料，在所述第一條件下所述鐵基組合物中的至少一些被轉(zhuǎn)化為奧氏體相；
[0116]在第二條件下在冷卻速率下將所述材料冷卻至第二溫度，在所述第二條件下所述鐵基組合物中的至少一些被轉(zhuǎn)化為馬氏體相；以及
[0117]在第三條件下在第三溫度下熱處理所述材料，在所述第三條件下碳化物被沉淀。
[0118]26.如項(xiàng)目25所述的方法，還包括擠壓包括所述鐵基組合物的坯料。
[0119]27.如項(xiàng)目25所述的方法，其中經(jīng)歷包括中間退火所述材料。
[0120]28.如項(xiàng)目25所述的方法，其中經(jīng)歷包括在低于從鐵素體相到奧氏體相的轉(zhuǎn)化溫度的溫度下中間退火所述材料。
[0121]29.如項(xiàng)目25所述的方法，還包括在所述經(jīng)歷之前形成包括所述鐵基組合物的坯料，其中所述形成包括選自以下的至少一個(gè)過程:冷陰極感應(yīng)熔化、真空感應(yīng)熔化、真空電弧重熔及電渣重熔。
[0122]30.如項(xiàng)目25所述的方法，還包括形成包括所述鐵基組合物的坯料，以及在經(jīng)歷之前純化所述坯料。
[0123]31.如項(xiàng)目25所述的方法，其中經(jīng)歷還包括使所述材料的厚度減少至少15%。
[0124]32.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述第三條件減輕所述鐵基組合物的δ -鐵素體相的形成。
[0125]33.如項(xiàng)目25所述的方法，還包括將所述材料從所述第三溫度冷卻至低于所述第三溫度的第四溫度。
[0126]34.如項(xiàng)目25所述的方法，還包括將所述材料從所述第三溫度冷卻至約20°C的第四溫度。
[0127]35.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述組合物是燃料元件的一部分，且所述第三溫度在約700 °C。
[0128]36.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述組合物是燃料導(dǎo)管的一部分，且所述第三溫度在約650 °C。
[0129]37.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述第三溫度低于所述第一溫度。
[0130]38.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述第二溫度為約20°C。
[0131]39.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述鐵基組合物包括鋼。
[0132]40.如項(xiàng)目25所述的方法，其中所述鐵基組合物包括選自Cr、C、Mo、N1、Mn、V、W、S1、N、S及P的至少一種元素。
[0133]41.一種組合物，包括:
[0134](Fe)a(Cr)b(M)c;
[0135]其中a、b及c各自是表示重量百分比的大于零的數(shù)字；
[0136]M是至少一種過渡金屬元素；
[0137]b在11和12之間；
[0138]c在約0.25和約0.9之間；且
[0139]所述組合物還包括在約0.01界1:%和約0.04wt%之間的至少N。
[0140]42.如項(xiàng)目41所述的組合物，其中M是Mo、N1、Mn、W及V中的至少一種。
[0141]43.如項(xiàng)目41所述的組合物，還包括至少一種非金屬元素，所述至少一種非金屬元素包括選自S1、S和P的至少一種元素。
[0142]44.如項(xiàng)目41所述的組合物，還包括銅。
[0143]45.如項(xiàng)目41所述的組合物，其中N在約0.01wt%和約0.03wt%之間。
[0144]46.如項(xiàng)目41所述的組合物，還包括:
[0145]在約1wt%和約12.5wt%之間的Cr ；
[0146]在約0.17wt%和約 0.22wt%之間的 C ；
[0147]在約0.80wt%和約 1.2wt%之間的 Mo ；
[0148]小于或等于約0.5界1:%的Si ；
[0149]小于或等于約1.0wt %的Mn ；
[0150]在約0.25wt%和約 0.35wt%之間的 V ；
[0151]在約0.40界1:%和約0.60wt%之間的W ；
[0152]小于或等于約0.03界七％的P ;以及
[0153]小于或等于約0.03界七％的S。
[0154]47.如項(xiàng)目41所述的組合物，還包括:
[0155]在約0.3界1:%和0.7wt%之間的Ni。
[0156]48.如項(xiàng)目41所述的組合物，還包括:
[0157]約11.5￥七％的0;
[0158]約0.2(^七％的(:；
[0159]約0.9(^七％的]\10;
[0160]約0.55￥七％的附；
[0161 ]約 0.65wt % 的 Mn ;
[0162]約0.30界七％的￥;
[0163]約0.50界七％的1;
[0164]約0.20界七％的Si ;以及
[0165]約0.02?七％的隊(duì)
[0166]49.如項(xiàng)目41所述的組合物，其中所述組合物的至少大體上全部具有馬氏體相。
[0167]50.如項(xiàng)目41所述的組合物，其中所述組合物具有小于或等于約9的凈Ci^。
[0168]51.—種組合物，包括:
[0169](Fe) a(Cr)b (Mo、N1、Mn、W、V) c;
[0170]其中a、b及c各自是表示重量百分比的大于零的數(shù)字；
[0171]b在11和12之間；
[0172]c在約0.25和約0.9之間；且
[0173]通過a來平衡；
[0174]所述組合物的至少大體上全部具有馬氏體相；且
[0175]所述組合物還包括在約0.01wt%和約0.04wt%之間的N。
[0176]52.如項(xiàng)目51所述的組合物，還包括大體上均勻地分布于所述組合物中的碳化物。
[0177]53.如項(xiàng)目51所述的組合物，還包括具有小于或等于約I微米的大小的碳化物。
[0178]54.如項(xiàng)目51所述的組合物，其中所述組合物至少大體上不含δ-鐵素體相。
[0179]55.如項(xiàng)目51所述的組合物，其中所述組合物具有小于或等于約9的Cre(1。
[0180]56.如項(xiàng)目51所述的組合物，其中所述組合物在大于或等于約650°C的溫度下是大體上熱穩(wěn)定的。
[0181]57.一種燃料元件的覆層材料，所述覆層材料包括項(xiàng)目51所述的組合物。
[0182]58.一種發(fā)電設(shè)備，其中其燃料組件的至少一部分包括項(xiàng)目51所述的組合物。
[0183]59.一種核設(shè)備，其中其燃料組件的至少一部分包括項(xiàng)目51所述的組合物。
[0184]60.一種核反應(yīng)堆，其中所述燃料元件的至少一部分包括項(xiàng)目51所述的組合物。
[0185]61.一種使用燃料組件的方法，包括:
[0186]使用燃料組件發(fā)電，所述燃料組件的燃料元件包括鐵基組合物，所述鐵基組合物由以下化學(xué)式表示:
[0187](Fe)a(Cr)b(M)c;
[0188]其中a、b及c各自是表示重量百分比的大于零的數(shù)字；
[0189]M是至少一種過渡金屬元素；
[0190]b在11和12之間；
[0191]c在約0.25和約0.9之間；且
[0192]通過a來平衡；且
[0193]所述組合物包括在約0.01wt%和約0.04wt%之間的至少N。
[0194]62.如項(xiàng)目61所述的方法，其中所述鐵基組合物是所述