合金元素对Zr—Sn—Fe—Cr—Nb合金性能的影响

介绍了几种新锆合金４００℃，１０．３ＭＰａ静态高压釜试验结果和室温及高温（３７５℃）的拉伸试验结果，分析了新合金中合金元素Ｎｂ．Ｓｎ．Ｆｅ．Ｃｒ对抗伸强度及耐蚀性能的影响。结果表明：通过控制合金元素的含量，在经历与Ｚｒ－４相同的生产工艺条件下、可以得到强度和耐蚀性能更为优异的新铝合金。试验表明：这种新型的Ｚｒ－Ｓｎ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｂ中加入Ｎｂ量应在０．１ｗｔ％－０．３ｗｔ％之间；在含１ｗｔ％Ｎｂ的新合金中，Ｓｎ的含量不应低于０．５ｗｔ％：在新合金研制时，适当提高Ｆｅ＋Ｃｒ的含量是有益的，但Ｆｅ／Ｃｒ比不应     

Zr－Nb系合金耐蚀性能研究

结合核动力堆用燃料包壳对锆合金耐蚀性能的要求，大范围考察了Ｎｂ含量为０．５％，１．０％，２．６％（ｗｔ％）的Ｚｒ—Ｎｂ二元合金及含Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｅ和Ｓｉ的Ｚｒ－１Ｎｂ及多元合金，共１７种成分的Ｚｒ－Ｎｂ系合金在４００℃，１０．３ＭＰａ水蒸汽中的长期腐蚀规律（达１８２天）。在腐蚀转折前，Ｚｒ－Ｎｂ系合金的腐蚀动力学曲线均近似于抛物线规律，而在转折之后存在与线性规律偏离现象。长期腐蚀增重的分析说明：通过合理的多元合金化，即增加或降低Ｎｂ含量，并主加Ｆｅ、Ｂｉ、Ｓｎ和Ｎｉ而辅加少量的Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｅ和Ｓｉ，Ｚｒ－１Ｎｂ合金的耐蚀性大有潜力可挖。     

Zr—Nb系合金耐蚀性能研究

结合核动力堆用燃料包壳对锆合金耐蚀性能的要求，大范围考察了Ｎｂ含量为０．５％，１．０％，２．６％（ｗｔ％）的Ｚｒ—Ｎｂ二元合金及含Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｅ和Ｓｉ的Ｚｒ－１Ｎｂ及多元合金，共１７种成分的Ｚｒ－Ｎｂ系合金在４００℃，１０．３ＭＰａ水蒸汽中的长期腐蚀规律（达１８２天）。在腐蚀转折前，Ｚｒ－Ｎｂ系合金的腐蚀动力学曲线均近似于抛物线规律，而在转折之后存在与线性规律偏离现象。长期腐蚀增重的分析说明：通过合理的多元合金化，即增加或降低Ｎｂ含量，并主加Ｆｅ、Ｂｉ、Ｓｎ和Ｎｉ而辅加少量的Ｃｒ、Ｍｏ     

改善锆合金耐腐蚀性能的概述

发展高性能核燃料组件是提高核电经济性的必由之路，改善核燃料元件包壳锆合金的性能是其中关键问题之一。本文概述了我们近几年研究改善锆合金耐腐蚀性能的结果：控制Ｚｒ４合金成材时的热加工制度，可以明显改善它的耐腐蚀性能，尤其是耐疖状腐蚀性能。其主要原因是αＺｒ中Ｆｅ＋Ｃｒ的固溶含量变化，而不是析出相微粒的大小。由于Ｚｒ４合金中析出相Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２微粒的氧化比αＺｒ基体慢，并与成分中的Ｆｅ／Ｃｒ比有关，当嵌镶在氧化膜中的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２微粒继续氧化形成单斜结构ＺｒＯ２和立方结构（Ｆｅ，Ｃｒ）３Ｏ４后，由于体积膨胀会造成氧化膜中的局部张应力。从这一角度出发，热处理对析出相细化、均匀分布以及Ｆｅ／Ｃｒ比的变化等也是应考虑的问题。发展ＺｒＳｎＮｂ（Ｆｅ＋Ｃｒ）新合金，对改善锆合金的耐腐蚀性能有更大的潜力，成分（％，质量分数，下同）的选择应为Ｓｎ１～１２，Ｎｂ～１，Ｆｅ＋Ｃｒ可保持或略高于Ｚｒ４的水平。     

新锆合金在两种不同介质中的耐蚀行为

研究了几种Ｚｒ－Ｓｎ－Ｎｂ－Ｆｅ－Ｃｒ新锆合金在４００℃,１０．３ＭＰａ及在３６００℃,１８．６ＭＰａ含７＊１０＾－５锂的氢氧化锂水中的耐蚀行为; 用ＴＥＭ和ＳＥＭ对合金中的第二相的结构和组合进行了分析。     

钇离子注入对Zr-4合金水腐蚀抗力的影响

锆合金由于具有良好的核性能以及耐蚀性能,因而用于核工业。随着核反应堆向高燃耗的发展,对锆合金的耐蚀性能要求越来越高。提高耐蚀性能的方法之一是离子注入,离子注入能显著地提高材料的腐蚀抗力,但不影响材料的物理和机械性能的稳定性。 我国某大学学者采用钇离子注入来提高Ｚｒ－４合金水腐蚀抗力,通过测量不同深度的电动势极化曲线,研究钇离子浓度对Ｚｒ－４合金腐蚀性能的影响。试样采用再结晶退火的Ｚｒ－４合金板材,尺寸为１０ｍｍ×１０ｍｍ×１．５ｍｍ,成分为Ｓｎ：１．４ｗｔ％,Ｆｅ：０．２３ｗｔ％,Ｃｒ：０．１ｗ…     

Fe—Ni—Cr合金在H2S／H2／CO2混合气氛中的高温腐蚀

研究了铬含量相当，镍含量分别为１８ｗｔ％和３９ｗｔ％的两种Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金在Ｈ２Ｓ／Ｈ２／ＣＯ２混合气氛中于６００℃的腐蚀动力学产物层结构。镍含量不同使腐蚀产物结构上有差异；１８ｗｔ％Ｎｉ合金的外腐蚀层为ＦｅＳ，其下是ＦｅＣｒ２Ｓ４和Ｃｒ３Ｓ４；而３９ｗｔ％Ｎｉ合金的腐蚀产物外层是疏松多孔，呈黑色粉状的（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｓ，其下也是ＦｅＣｒ２Ｓ４与Ｃｒ３Ｓ４；而３９ｗｔ％Ｎｉ合金的腐蚀产物外层是疏     

耐蚀铸造合金的研究

对含硅量６－１０％的Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｍｎ合金进行了研究。阐述了Ｓｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ等元素对其力学性能和耐硫酸腐蚀性能的影响，获得了一种综合性能良好，含硅７－８．５％的节镍铬耐硫酸腐蚀合金，简称ＡＣＲ合金。试验结果表明，ＡＣＲ合金力学性能能满足一般耐腐件要求，σ＞５００ＭＰａδ＞３％，αｋ（无缺口）＞５０Ｊ／ｃｍ＾２；在５０℃５０％硫酸介质中，具有优良的耐蚀性能，其均匀腐蚀经达到一级，比０     

Fe—Mn─Al合金的腐蚀性能与钝化膜的研究

应用阳极极化及ＡＥＳ／ＸＰＳ技术,研究了Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ奥氏体合金在ｐＨ值为－０．８至１５．３的水溶液中的腐蚀性能,并与Ｆｅ－３０Ｍｎ合金、低碳钢、９％Ｎｉ低温钢及１Ｃｒ１３不锈钢进行对比。在所测试的水溶液中,该合金的腐蚀抗力优于低碳钢和Ｆｅ－３０Ｍｎ合金,与９％Ｎｉ钢相当,但不及１Ｃｒ１３不锈钢。Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ合金在１ｍｏｌ／ＬＮａ２ＳＯ个中形成的钝化膜的最表层可能为氢氧化物,而膜的主体由Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３及Ａｌ２Ｏ３组成。     

Fe－25Cr－9Mn三元合金高温硫化特性

研究了Ｆｅ－２５Ｃｒ－９Ｍｎ合金在８００℃、１０－３─１Ｐａ硫分压的Ｈ２－Ｈ２Ｓ混合气体中的硫化行为，并与Ｆｅ－２５Ｃｒ合金进行了对比。结果表明：Ｍｎ的加入提高了Ｆｅ－２５Ｃｒ合金的抗硫化性能，但作用并不显著。在Ｆｅ－２５Ｃｒ－９Ｍｎ合金的多层结构硫化层中形成了较厚且独立的α－（Ｍｎ．Ｆｅ）Ｓ层，但它并没有效地阻挡Ｆｅ２＋和Ｃｒ３＋向外的扩散。文中讨论了这种现象的原因以及硫化层分层对铁铬合金硫化行为的影响。     

几种Ni-Cr-Al墓低偏析高温合金的抗氧化性能研究

在１０００～１１００℃之间,对三种Ｃｒ、Ａｌ含量及微量元素Ｓ、Ｚｒ含量不同的Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ基合金进行了恒温和循环氧化实验。结果表明,高Ｃｒ（１６Ｗｔ％）,低Ａｌ（３．５Ｗｔ％）、Ｓ（０．００５ｗｔ％）含量,且不含Ｚｒ的合金其氧化膜层主要由连续致密的Ｃｒ２Ｏ３外氧化层和树根状Ａｌ２Ｏ３内氧化层构成,氧化膜的粘附性较好。高Ａｌ（５ｗｔ％）,低Ｃｒ（９ｗｔ％）、Ｓ（０３００５ｗｔ％）含量,且不含Ｚｒ的合金其氧化膜主要由Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２,Ｃｒ２Ｏ３构成,氧化膜的粘附性较差,但在该合金中加入０．１Ｗｔ％Ｓ和０．１Ｗｔ％Ｚｒ,氧化膜的粘附性变好,而恒温氧化速率增加。文中对实验结果进行了综合分析。     

Fe0.85Mn0.15Ti0.9M0.1（M=Zr,V,Ca）合金的贮氢性能

系统地研究了Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｍ０．１（Ｍ＝Ｚｒ,Ｖ,Ｃａ）合金的贮氢性能。研究结果表明：Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｚｒ０．１合金在室温下经几分钟的孕育期就可吸氢,但合金在氢化过程中形成了氢含量很高的α相,导致合金的贮氢量降低,同时还使ｐ－ｃ－Ｔ曲线的平台特性变差;Ｆｅ０．８５Ｍｎ０１５Ｔｉ０．９Ｖ０．１合金的活化性能进上步得到改善,在室温下几乎不需要孕育期就可以吸氢,但同     

Fe—Mn—Al合金在水溶液中电化学腐蚀行为

采用阳极极化测量，俄歇能谱仪与Ｘ射线光电子谱仪研究了Ｆｅ－（１７￣３１ｗｔ％）Ｍｎ－（０￣９ｗｔ％）Ａｌ系奥氏体合金在１ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ２ＳＯ４与３．５％ＮａＣｌ溶液中的电化学腐蚀行为。     

加Cr改进Fe-(34～46)%Ni合金软磁性能

加Ｃｒ改进Ｆｅ－（３４～４６）％Ｎｉ合金软磁性能合金以Ｆｅ－（３４～４６）％Ｎｉ－０．２％Ｓｉ－０．５％Ｍｎ为基本成分，添加Ｃｒ≤１５％，并尽量减少其它元素含量，由真空感应炉熔炼得到３０ｋｇ铸锭。铸锭经过１２５０℃热锻和热轧成４ｍｍ厚板，再冷轧成１ｍ...     

人体植入物用钴－铬合金

人体植入物用钴－铬合金美国卡彭特技术公司新近开发成功一种医疗用植入物用无磁钻一铬－钼合金，其典型的化学成分是：Ｃｏ－２６Ｃｒ—６Ｍｏ—１Ｓｉ－１Ｆｅ－１Ｍｎ－１Ｎｉ－０．５Ｗ－０．５Ｃｕ－０．１８Ｎ－０．０５Ｃ－０．０１５Ｐ－０．０１５Ｓ，该合金制品...     

Fe—Mn—Al合金的腐蚀性能与钝化膜的研究

应用阳极极化及ＡＥＳ／ＸＰＳ技术，研究了Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ奥氏体合金在ｐＨ值为－０．８至１５．３的水溶液中的腐蚀性能，并与Ｆｅ－３０Ｍｎ合金，低碳钢，９％Ｎｉ低温钢及１Ｃｒ１３不锈钢进行对比。在所测试的水溶液中，该合金的腐蚀抗力优于低碳钢的Ｆｅ－３０Ｍｎ合金，与９％Ｎｉ钢相当，但不及１Ｃｒ１３不锈钢。     

Zr－Nb合金氧化膜物相及结构分析

研究了Ｚｒ—２．５Ｎｂ和Ｚｒ—１．０Ｎｂ—０．５Ｆｅ合金的氧化膜结构。ＸＲＤ分析表明，Ｚｒ—２．５Ｎｂ合金氧化膜主要由单斜型（ＺｒＯ２）Ｍ组成，还存在（ＺｒＯ２）ｘ变态。对Ｚｒ—１．０Ｎｂ—０．５Ｆｅ合金的氧化膜进行了ＴＥＭ分析，得到了清晰的晶粒及孪晶亚结构。     

W、Nb对Fe76.5Cu1Si13.5B9非晶合金晶化行为的影响

用热分析法结合ＸＲＤ、ＴＥＭ研究了添加元素Ｗ、Ｎｂ对Ｆｅ７６．５Ｃｕ１Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金晶化行为的影响。结果表明,Ｗ或Ｎｂ的加入都降低了Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ非晶合金反应的Ａｖｒａｍｉ指数ｎ;并且添加元素Ｎｂ更有利于该合金获得较小的ａ－Ｆｅ（Ｓｉ）晶粒。     

Nb含量对Fe_（76．5－x）Cu_（1．0）Nb_xSi_（13．5）B_（

研究了Ｆｅ７６．５－ｘＣｕ１．０ＮｂｘＳｉ１３．５Ｂ９．０纳米软磁合金的磁性，发现当Ｎｂ含量ｘ＝３．０ａｔ％时，合金的软磁性能最高，起始磁导率μｉ可达１４．８×１０４；讨论了Ｎｂ含量Ｘ影响合金磁性的本质。     

合金元素对Zr—Nb合金耐蚀性能的影响

研究了Ｓｎ,Ｆｅ,Ｃｒ,Ｎｉ,Ｍｏ,Ｂｉ和Ｔｅ等合金元素对Ｚｒ－Ｎｂ合金耐蚀性能的影响。结果表明,在３６０℃水腐蚀试验中,Ｂｉ有较好的作用。在４００℃蒸汽中试验,Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用,其它元素作用不明显。在５００℃高温蒸汽中,仍是Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用。所有合金经５００℃,２００ｈ腐蚀后均未出现疖状腐蚀现象。ＴＥＭ分析表明,腐蚀氧化膜主要是由单斜型（ＺｒＯ２）Ｍ微晶组成,晶粒内存在孪晶亚结构。