锆合金疖状腐蚀研究进展

简要综述了近年来国内外关于锆合金疖状腐蚀的研究进展,归纳总结了锆合金的疖状腐蚀机理,主要包括氢聚集腐蚀、局部溶质贫化腐蚀、形核长大腐蚀、疖状斑形成腐蚀等。分析了影响锆合金耐疖状腐蚀的因素,并在此基础上提出了改善锆合金耐疖状腐蚀性能的方法,主要有：调节合金元素种类及含量;表面晶粒细化处理;进行适当的热处理,使第二相尺寸细化,分布均匀。     

等径角挤压和离子渗氮处理医用钛、锆基合金

目前,钛、锆基合金用于外科植入材料的主要瓶颈是力学性能和摩擦性能较差。为得到具有优异综合性能的钛、锆基可植入材料,研究了等径角挤压和离子渗氮处理对钛及锆合金组织和性能的影响。实验以BT1-00钛合金、精炼的锆和锆-铌合金为研究对象,所有试样经表面磨光后的光洁度均达到     

含铌锆合金酸洗研究

本文针对含铌锆合金酸洗过程中表面易出现色斑、色差等问题,通过氢氟酸与锡箔,铌箔,铁屑,铬箔四种金属反应,依据反应产物颜色推断,锆合金酸洗残留物为:白色酸洗残留物主要应为氟化锆,黄色酸洗残留物主要应为氟化铁,蓝色酸洗残留物主要应为氟化铬;使用紫外可见分光光度计对氢氟酸与锡、铌、铁、铬反应产物进行特征强度分析,验证了锆合金酸洗后表面残留物构成:主要为氟化锆,以及微量的氟化铬、氟化铁、氟化铌。并通过试验研究得知使用浓度为20%-25%的硝酸溶液可有效去除掉锆合金酸洗后表面残留物。     

制备锆基AB2型Laves相贮氢电极材料的影响因素

Ｎｉ－ＭＨ电池具有比能量高,比功率高、循环寿命长、无污染等优点,锆基ＡＢ３型Ｌａｖｅｓ相贮氢合金是制备高性能Ｎｉ－ＭＨ电池的重要材料之一,本文综述了原子半径比、平均外层电子数、电负性、元素等对锆基Ｌａｖｅｓ相贮氢合金的影响,评述了各种表面处理方法对电极表面催化性和反应动力学的影响。     

锆合金在HCl和H2SO4溶液中的耐蚀性能研究

采用化学浸泡、电化学测试和物理检测技术,研究了HCl和H2SO4溶液中锆合金的腐蚀行为.结果表明,锆合金在还原性的HCl和低浓度H2SO4溶液中,具有优异的耐蚀性,而在高浓度的氧化性H2SO4溶液中腐蚀速率显著增大.物理检测结果显示,腐蚀的锆合金表面均匀地覆盖着弥散分布的微小颗粒状ZrO2.还原性的HCl和低浓度H2SO4溶液中ZrO2膜保持了原有的致密性,增强了锆合金的耐蚀性能.而高浓度H2SO4溶液中,在其强氧化作用下,锆合金基体/膜界面处不断生成ZrO2.当膜增加到一定厚度时,氧化膜的晶格参数与金属的晶格参数不一致,产生内应力,降低了氧化膜的附着力,直至氧化膜破裂,露出新鲜的锆合金表面.继之,新鲜的锆合金再次被氧化,以此循环往复,导致锆合金在浓H2SO4溶液中腐蚀加剧.     

锆合金的织构及其对性能的影响

锆合金被广泛应用于核反应堆中，作为燃料元件的包壳材料或堆内结构部件，织构会影响其众多的应用性能，因此织构的研究及控制在锆合金的开发利用中具有重要作用。综述了，锆合金塑性变形的滑移和孪生系统；锆合金管板材的织构特点及控制方法；热轧温度对锆合金板材织构的影响以及退火处理锆合金织构的演化；并分别总结了织构与锆合金屈服强度、蠕变强度、碘致应力腐蚀开裂、氢化物取向分布以及辐照生长等性能的相互关系。     

锆合金精密铸造及熔炼用耐火材料的研究现状

锆及锆合金常被应用于核工业以及化学工业中。由于锆及锆合金熔点高,熔体的化学活性极强,会与常用的耐火材料发生反应,导致锆合金精密铸造与熔炼的难度增加,限制了其应用领域。锆与钛同处元素周期表的第IVB族,同属高活性金属,为此,结合钛合金相关方面的研究,简要介绍了锆合金的精密铸造与熔炼技术,论述了锆合金精密铸造与熔炼用耐火材料的研究现状,探讨了BaZrO_3耐火材料用于锆合金熔炼的可行性,并对其在锆合金熔炼方面的应用作了展望。     

SPD技术对锆及锆合金力学行为影响研究现状

综述了锆及锆合金剧烈塑性变形(SPD)后性能变化的研究进展,系统阐述了锆及锆合金经剧烈塑性变形后显微硬度、拉伸/压缩性能、高低周疲劳性能,重点介绍了SPD技术在纯锆、Zr-Nb系合金中的应用.经过剧烈塑性变形后,锆及锆合金的抗拉强度及屈服强度均显著提升,但依据剧烈塑性成形轨迹、合金成分、第二相分布、热处理制度不同,其提...     

锆-铌-铜合金中杂质光谱测定

一、前言对锆合金的分析化学人们曾开展了大量的研究工作。松村哲夫,水野知己曾用点面火花放电及断续弧光放电技术对锆—2合金中主体及杂质元素进行定量测定,用此方法分析了所制造的一套Zr—2合金光谱     

弧电流对多弧离子镀纯Cr涂层组织性能的影响

采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备了纯Cr涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和划痕仪分析了弧电流对纯Cr涂层表面形貌、物相结构以及膜基结合力的影响,并采用Image J图像处理软件对纯Cr涂层表面大颗粒分布进行统计和分析。结果表明,随着弧电流的增大,纯Cr涂层表面大颗粒尺寸先增大后减小,单位面积内大颗粒数目则先减少后增多,同时纯Cr涂层的择优生长趋势由(110)晶面变为(200)晶面,且纯Cr涂层与锆合金基材的膜基结合力先减小后增大。     

VIM真空感应熔炼法制备锆铁合金工艺研究

介绍了利用等外海绵锆和废钢,使用中频感应加热炉,采用真空熔炼技术在真空和保护气氛下进行熔化冶炼,制备含锆60%~80%的锆铁合金,分析合金的纯度,考察合金成分的稳定性及分布的均匀性,验证真空感应熔炼制备锆铁合金技术的可行性,并摸索相应的工艺路线及技术参数,提高等外海绵锆附加值,开发锆系合金新产品。     

锆合金变形机理及其板材织构演化规律

锆是核工业的重要结构材料,又是优秀的化工耐蚀结构材料。锆合金的织构会对它的屈服强度、蠕变和疲劳强度、应力腐蚀开裂行为以及辐照尺寸变化等产生很大影响,因此变形机理的研究和织构控制在锆合金的开发利用中有十分重要的地位。综述了锆合金的变形机理,介绍了锆合金板材在不同轧制温度下的织构演化规律,以及退火温度对锆合金板材织构的影响,并总结了织构对锆合金板材力学性能的影响。最后指出,目前对锆合金板材加工后的织构进行精确预测还十分困难,需进行详细深入的研究,同时在加工中产生的织构对加_丁过程的影响以及与温度、应力分布、合金成分和组织的关系还需进一步认识。     

锆合金变形机理及其板材织构演化规律

锆是核工业的重要结构材料,又是优秀的化工耐蚀结构材料.锆合金的织构会对它的屈服强度、蠕变和疲劳强度、应力腐蚀开裂行为以及辐照尺寸变化等产生很大影响,因此变形机理的研究和织构控制在锆合金的开发利用中有十分重要的地位.综述了锆合金的变形机理,介绍了锆合金板材在不同轧制温度下的织构演化规律,以及退火温度对锆合金板材织构的影响,并总结了织构对锆合金板材力学性能的影响.最后指出,目前对锆合金板材加工后的织构进行精确预测还十分困难,需进行详细深入的研究,同时在加工中产生的织构对加工过程的影响以及与温度、应力分布、合金成分和组织的关系还需进一步认识.     

连续退火对再加工锆合金腐蚀性能的影响

对在780℃下沿原板材横向热轧、冷轧及退火处理后的再加工锆合金进行金相织构、均匀腐蚀和疖状腐蚀测试和分析。结果表明:锆合金板材在再加工后及连续退火后,晶粒组织的粒度分布未发生明显变化,连续退火后的锆合金腐蚀性能未出现明显下降。     

连续退火对再加工锆合金腐蚀性能的影响

对在780℃下沿原板材横向热轧、冷轧及退火处理后的再加工锆合金进行金相织构、均匀腐蚀和疖状腐蚀测试和分析。结果表明:锆合金板材在再加工后及连续退火后,晶粒组织的粒度分布未发生明显变化,连续退火后的锆合金腐蚀性能未出现明显下降。     

锆合金的热处理

核能工厂用的锆合金结构件在热轧后、冷加工前,在α+β区进行860～1000℃的固溶处理,最好在惰性气氛中处理。固溶处理后的合金以150～400℃/s的速率快速冷却到700℃以下,以便使合金的晶体结构保持为α+β相。锆合金用于原子能工     

锆合金焊缝在酸性环境中的应力腐蚀损伤机制研究

采用超景深光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计对锆合金702焊缝的显微组织与力学性能进行观察和分析;对锆合金焊缝的铆钉连接工况及塑性变形进行模拟,分析其对锆合金焊缝在5 mol·L~(-1)的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响,研究了氢对锆合金焊缝在5 mol·L~(-1)的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响。结果表明:焊缝金属为等轴晶状组织,焊缝和热影响区没有发生硬化和脆化现象,焊接过程中发生了铁离子污染,在酸性腐蚀介质中产生了均匀腐蚀,为应力腐蚀裂纹的产生提供了加速条件。铆钉的使用使连接处不仅有塑性变形,而且还产生了应力,较大的塑性变形容易使表面氧化膜破裂,加快了锆合金在酸性腐蚀介质中的溶解。服役环境中存在的大量氢气进一步促进了较大应力的产生和微观缺陷的扩展,在应力和酸性介质的工作条件下产生了沿晶扩展的应力腐蚀裂纹,导致锆合金焊缝损伤失效。     

锆合金管材表面除氟工艺探索

针对核电用锆合金管材酸洗后表面存在一定程度氟残留的问题,设计了不同的除氟工艺。通过实验对比,确定一条相对合理的氟残留去除工艺——酸洗→4%HN4CO3→4%NaOH(50℃)→冷水冲洗→吹擦。用该工艺处理的锆合金管材表面的氟离子残留量为0.19μg/cm3,满足了产品要求(氟离子残留量≤0.3μg/cm3)。     

碳热法冶炼硅锆合金的实践

介绍了碳热法冶炼硅锆合金的生产实践，并重点阐述了预防和处理炉瘤的办法，以及碳热法生产硅锆合金的前景。实践表明，碳热法可稳定地生产出含锆12％～17％、硅48％。52％的硅锆合金。     

表面镀Cr膜锆合金的抗高温氧化性能研究

采用多弧离子镀膜技术在锆合金表面制备了厚度约为12μm的Cr金属层,研究了镀Cr试样在1 200℃高温下的氧化行为及膜层与基体之间的结合力。SEM分析结果表明,多弧离子镀膜层厚度均匀,表面平整,膜基界面分明,但表面存在大量的微孔洞及大颗粒。高温氧化实验结果表明,镀膜试样的抗高温氧化性能明显优于原始锆合金,在1 200℃下氧化2 400s后表面形成了大量的Cr_2O_3,其单位面积增重仅为原始锆合金的12%。划痕实验结果表明,镀膜试样可承受的临界载荷为18N,膜层与基体之间的结合性能良好。