锆合金疖状腐蚀研究综述

疖状腐蚀是沸水堆中锆合金表面经常发生的1种局部腐蚀现象，它的产生直接影响包壳管的使用寿命和反应堆的安全性，为了全面认识疖状腐蚀的发生、发展及其控制因素，本文总结了国内外疖状腐蚀研究方面的一些主要成果，介绍了疖状蚀斑的形貌、形成机理以及及影响因素。在形成机制方面，目前主要有KUWAE的氢积聚模型和周邦新的形核长大模型。在疗状腐蚀的影响因素方面，认为主要有表面影响、热处理影响、合金成分影响、第二组影响、辐照影响等。最后指出了提高材料抗疗状腐蚀性能的工艺措施：提高Fe Cr含量、降低Sn含量、昼减少淬火后的退火次数和退火温度、降低锆合金制品的表面粗糙可以有效提高锆合金的抗疖状腐蚀能力，最根本的措施还是使用含铌新锆合金。     

利用预钙化处理提高碱热处理多孔钛的表面生物活性

采用粉末冶金方法制备多孔钛样品，孔隙率约为40％，最大孔径为240μm。经过NaOH溶液、热处理后，多孔钛再在Na2HPO4溶液和饱和Ca(OH)2溶液中分别浸泡进行预钙化处理。未经预钙化处理的样品在SBF中浸泡，形成表面磷灰石涂层约需28d的时间。经过预钙化的样品在SBF中浸泡只需4d，这说明预钙化过程大大提高了多孔钛的生物活性。其作用机理为：预钙化过程中样品表面的钛酸钠水解，形成带负电的Ti-OH基团，使Ca^2 离子吸附到表面。在SBF中浸泡时，表面附近在短时间内达到钙一磷过饱和。且Ca^2 离子增大表面附近的DH值，Ca^2 离子和PO4^3-离子、OH^-离子的活度积增大，刺激了磷灰石成核并形成涂层。除碱热处理并预钙化的样品外，其余样品表面磷灰石的Ca／P原子比均小于人体自然骨的Ca／P原子比。涂层的结晶细小而薄，不破坏多孔钛的孔隙结构。     

外科植入物用Ti-5Al-2.5Fe合金的机械性能及生物相容性

在实验室及扩大试验条件下,研究了专门为外科植入物设计的钛合金———Ti-5Al-2.5Fe合金的机械性能及生物相容性。结果表明,Ti-5Al-2.5Fe合金性能优良,价格低廉,生物相容性好,是理想的生物植入材料。     

Mo-Ti-Zr棒材加工方法的分析

将粉末预制的Mo-Ti-Zr合金坯条,经二次真空电弧熔炼、挤压和锻造加工成棒材。分析了表面缺陷产生的原因及变形量对拉伸性能和组织的影响,并对加工方法提出了改进措施。结果表明,铸锭挤压加工可破碎组织,再结合锻造,可生产组织均匀、性能优良、表面好的棒材。     

多层金属纤维滤毡透气性能研究

研究了孔隙度与辅助层丝径对多层金属纤维滤毡透气性能的影响以及滤毡透气系数与孔隙度,孔径的关系,得出了三者之间关系的方程。研究表明,带有粗丝径辅助层的多层滤毡比同类型单层的透气性能好得多,且透气系数随辅助层丝径的增大而提高。所得到的经验方程可用来估算多层金属纤维滤毡的透气系数。     

Ti811合金在不同温度和时间下的蠕变性能

Ti811合金具有优异的室温、高温性能,可在425℃长期使用,蠕变行为的研究对其具有重要意义,试样经910℃／1hAc＋580℃／8hAc热处理后,分别于425℃,410MPa下持续25,50,100,150,200h,另外于325℃,425℃,525℃,410MPa下持续100h。结果表明,Ti811合金在425℃下具有较好的蠕变性能;在425℃,410MPa下蠕变200hTi811合金性能不变,温度对合金的蠕变有很大影响;随着蠕变时间的延长,Ti811合金开始为减速蠕变阶段,随后为稳态蠕变阶段。在稳态蠕变阶段,合金硬化与回复平衡,在425℃蠕变较长时间（＞100h）,合金中析出Ti3Al相,大量Ti3Al相的析出将增大合金蠕变抗力,但因时间短（＜200h）,Ti3Al相细小且量少,故对蠕变影响不大;525℃高温下,空穴在晶界析出长大,晶界位错聚集产生应力集中引起的微裂纹以及裂纹长大是蠕断的主要原因。     

合金元素对Pb-Cd合金性能的影响

探讨了引信用延时材料合金元素的选择。根据延时材料必须具有塑性好、强度低的特点,选择了Pb-5Cd作为合金基体,在此基础上添加Ca,Cu,Ag和Te等微量元素,以改善合金性能。Ca能显著提高铅合金的再结晶温度,但同时对合金塑性的影响也比较强烈。Ag和Cu亦能提高铅基合金的再结晶温度,但它们对铅合金的影响程度均要比Ca温和一些。     

气体雾化法制取NiPdCrBSi钎料粉末的工艺

介绍了用气雾水冷法制取NiPdCrBSi钎料粉末的实验装置及工艺过程。选用的是环缝式自由降落喷嘴,即雾化气体在离开喷嘴前作旋转运动,在聚焦点形成旋转气流．金属流毫无限制地从中间浇注口落到旋转气体的交点上,使金属流雾化破碎成粉末。选择合适的喷嘴工艺参数有助于提高雾化效率。通过实验确定了喷嘴的主要工艺参数：喷嘴雾化顶角为45°,喷嘴间隙0．12mm,金属流直径4mm。此外,还分析了雾化气体压力对雾化粉末粒度的影响,在其它条件不变的情况下,气体压力越高,其运动速度越大,生成粉末的粒度就越细小。     

新锆合金氧化膜微观组织结构的研究

研究了氧化膜的微观组织结构,研究结果表明,对采用不同热处理的两种新锆合金,无论从内到外,氧化膜结构均极为相似;不同热处理对氧化膜结构影响在于是否有第二相易于嵌入ZrO2中,累计退火参数值越高,嵌入可能性大;该嵌入的沉淀相促进氧化膜化膜从其它结构到单斜结构的转变,残留于原金属晶界处的第二相促使晶界开裂。靠近氧化膜金属基体氧化膜内表面观察表明,氧化膜生长是不均匀的,呈菜花状;腐蚀速率越高,菜花尺寸越大,凸起越严重。本研究说明,采用低温加工工艺获得尺寸较小的沉淀相是合金耐蚀性能改善的基本途径。     

钛基复合材料的高周疲劳性能研究

研究了TiC粒子增强的钛基复合材料的室温轴向高周疲劳性能。测试Kt=1的试样时采用的试验频率为76Hz，R＝0．06和R＝－1时，复合材料的室温疲劳强度分别为594MPa和494MPa。试验结果表明TiC粒子增强的钛基复合材料的室温高周疲劳性能与细晶组织的Ti-6Al-4V和IMI834的相当。复合材料内含有较细小的薄片状组织，这种组织为α β相互相交错构成，这种细小的α β相间的层状组织对于阻止疲劳裂纹的扩展和提高疲劳裂纹的扩展寿命有重要作用。退火后的复合材料疲劳裂纹扩展区规则且较宽广，从而也使复合材料具有较高的疲劳强度，疲劳裂纹扩展寿命延长。