Nb、Cu对新型高温锆合金α/β相变温度和腐蚀性能的影响

罗伟; 王均; 熊计; 应诗浩; 杨晓雪; 张太平

Nb、Cu对新型高温锆合金α/β相变温度和腐蚀性能的影响

1. 四川大学制造科学与工程学院, 成都, 610065;
2. 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室, 成都, 610041

基金项目:

中国博士后科学基金(20090451426)

反应堆燃料及材料重点实验室项目(9140C7004040903)

详细信息

作者简介:
罗伟(1987-),男,在读硕士研究生。2010年毕业于四川大学材料成型及控制工程专业,获学士学位。现主要从事反应堆包壳锆合金的研究。

王均(1976-),男,副教授。2007年毕业于四川大学材料学专业,获博士学位。现主要从事反应堆包壳材料的研究。

熊计(1965-),男,教授。2003年毕业于四川大学材料学专业,获博士学位。现主要从事硬质合金研究

中图分类号: TG146.4⁺14
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出版历程
- 收稿日期: 2010-09-26
- 修回日期: 2011-05-10
- 网络出版日期: 2025-03-08

Effect of Nb and Cu on α/β Phase Transition Temperature and Corrosion Behavior of New Type Zirconium Alloys

1. School of Manufacture Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, China;
2. Science and Technology on Reactor Fuel and Materials Laboratory, Nuclear Power Institute of China, Chengdu, 610041, China

摘要

摘要: 研究不同元素含量的Zr-Nb-Cu合金的显微组织和其在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能,结果表明,在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中,Zr-1.0Nb-0.05Cu合金的耐腐蚀性能最好,其耐腐蚀性能远远优于Zr-4和N18合金。在Zr-Nb-Cu合金中形成富含Nb、Fe、Cr的第二相粒子,这是影响锆合金耐腐蚀性能的一个原因。Zr-Nb-Cu合金在差热扫描量热仪分析的升温过程中,腐蚀产生的氢化物溶解,温度达到氢致α/β相变温度(约550℃)时开始β相变。添加Nb可以降低合金发生氢致β相变的温度,而增加Cu含量,可以降低合金腐蚀时的吸氢量,同时也使合金的耐腐蚀性能得到明显的提高。
- Zr-Nb-Cu合金 /
- 抗腐蚀性能 /
- DSC曲线 /
- α/β相变温度
Abstract: The microstructure and the performance of corrosion resistance of Zr-Nb-Cu alloys have been investigated in the superheated steam of 500℃/10.3MPa.The results showed that the alloy Zr-1.0Nb-0.05Cu possessed the best corrosion resistance,which was far superior to that of Zr-4 and N18.The second phase par-ticles which contain Nb,Fe and Cr formed in Zr-Nb-Cu alloys,which was a factor that affected the corrosion resistance of Zr alloys.During heating up of Zr-Nb-Cu alloys in the DSC experiment,the corrosion induced hydride dissolved and hydrogen solutionizing in the matrix.When the temperature reached to α/β phase tran-sition temperature（about 550℃）,β phase transformation occurred.The addition of Nb element can decrease the temperature of hydrogen-induced β phase transformation,and the increasing of Cu content can reduce the hydrogen absorbing amount,and improve the corrosion resistance of the alloy significantly.
- Zr-Nb-Cu Alloy /
- Corrosion resistance /
- DSC curve /
- α/β Phase transformation temperature