Cr对Zr-0.3Nb合金显微组织及在400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响

通过制备Zr-0.3Nb-xCr(x=0.2, 0.5, 1.0，%，质量分数)合金，并在高压釜中进行400℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀实验，利用SEM和TEM表征和分析合金基体及氧化膜截面显微组织，研究了Cr对Zr-0.3Nb合金显微组织及在400℃/10.3MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响。结果表明，Zr-0.3Nb-xCr合金中的第二相主要为面心立方和密排六方的ZrCr₂相，尺寸在10～100 nm范围内，随Cr含量增加，第二相的数量增加，但尺寸无明显变化。添加适量的Cr能促进氧化膜中柱状晶的生长并延缓柱状晶向等轴晶的转变，从而改善Zr-0.3Nb合金的耐腐蚀性能。当Zr-0.3Nb合金中添加0.5%的Cr时，耐腐蚀性能较好，这可能是因为Zr-0.3Nb-0.5Cr合金的氧化膜较为致密，且在氧化膜/基体界面处存在亚氧化层，可以延缓氧化膜的显微组织演化，提高合金的耐腐蚀性能。