铁素体钢显微组织的控制：

　　Y2O3的溶解/析出

　　在氧化物颗粒（Y2O3、Al2O3、TiO2和MgAl2O4）中，Y2O3是最有效的强化相宝钢，由于其具有溶解/析出机制宝钢。在机械合金化过程中，Y2O3颗粒发生溶解，并在热挤压时（1000℃）以Y2Ti2O复杂氧化物（2nm）的形式析出并且析出的氧化物颗粒的粒径小于添加的Y2O3的粒径。这对增强相的粒径、晶粒度、马氏体相变和ODS铁素体钢的高温蠕变性能都有至关重要的作用。Ti的添加有助于Y2O3的溶解，这不仅有利于获得更加细小的氧化物增强相，而且能使增强相在基体中的分布更加均匀。氧化物的粒径由不添加Ti前的10～30nm降低到添加Ti后的1～10nm。然而，Ti含量过高会引起冷变形的困难，降低了材料的冷加工性。

　　为了平衡强度和可加工性，Ti的浓度确定为0.2%。当O含量较高时，形成的Y2Ti2O复杂氧化物为立方Y2TiO7(Y/O1∶1)是稳定的。当O含量不足时，形成的是六方结构的Y2TiO5(Y/Ti2∶1)。Y2O32TiO2纳米复杂氧化物颗粒在析出的同时还与铁素体基体保持共格，氧化物和基体之间的晶格错配度为0.5%。

　　残余α2Fe的形成

　　MA粉末是由超细α2Fe晶粒构成的。在热挤压过程中，只有部分α2Fe能转变成γ2Fe，形成了一种特别的由γ2Fe和拉长晶粒构成的双相组织。拉长的晶粒为热挤压时没有转变为γ2Fe的α2Fe晶粒。将该拉长的铁素体(α)称为残余α2Fe，以区别于在最终热处理中通过γ→α扩散转变形成的铁素体(α)。残余α2Fe的形成可通过Ti含量和过剩O浓度(EX.O)来控制。EX.O定义为总的氧浓度(OTotal)减去以Y2O3形式存在的氧(OY2O3)：EX.O[OTotal]-[OY2O3]过剩O意味着O与Y结合并形成Y2Ti2O复杂氧化物颗粒。9Cr2ODS铁素体钢的高温强度很大程度上取决于EX.O。EX.O的控制是通过调节Fe2Y和Fe2O3粉末的比例来实现。用Fe2Y取代部分Y2O3粉末能降低EX.O，而添加Fe2O3能增加EX.O。