N18锆合金在600～1200℃蒸汽中的氧化行为研究

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Oxidation Kinetics of N18 Zirconium Alloy at Temperatures of 600～1200℃ in Steam

1. National Key Laboratory for Nuclear Fuel and Materials, Nuclear Power Institute of China, Chengdu, 610041, China;
2. China Nuclear Power Engineering Company Ltd., Shenzhen, Guangdong, 518057, China

摘要: 研究了我国自主研发的N18锆合金在600～1200℃蒸汽中的氧化动力学曲线随温度及时间的变化规律。结果表明,温度低于700℃时,N18锆合金的氧化遵从抛物线规律;温度达到800℃时表现为抛物线-线性关系;950℃时由抛物线关系转变为立方指数关系;在1050℃时氧化速率指数快速下降至2.3,即为近似抛物线关系;高于1100℃后,氧化速率指数保持在2.1～2.2之间,即抛物线关系。分析认为N18锆合金比Zr-4合金耐氧化,且前者氧化速率的转折所需时间比后者更长。
- N18锆合金 /
- 高温蒸汽氧化 /
- 氧化动力学
Abstract: The oxidation kinetics of N18 alloy at the temperatures of 600℃～1200℃ in steam were investigated.The results showed that the oxidation kinetics was changed by varying the oxidation temperatures due to the phase transformations of the base metal and its oxide;parabolic rate（600℃～700℃） → parabolic-linear rate（800℃） →cubic rate（950℃） →cubic（or parabolic） linear rate（1050℃） →parabolic rate（1100℃～-1200 ℃）parabolic rate（at 1100℃～1200℃）.And the oxidation resistance of the N18 alloy at all the temperatures was superior to that of Zircaloy-4 from the higher rate exponent due to the Nb addition.
- N18 zirconium alloy /
- High-temperature oxidation /
- Oxidation kinetics