第二相对Zr-4合金在400℃过热蒸汽中腐蚀吸氢行为的影响

稀有金属材料与工程, 2007, 36(11): 1915-1919.

第二相对Zr-4合金在400℃过热蒸汽中腐蚀吸氢行为的影响

姚美意 ^1, , 周邦新 ^2, , 李强 ^3, , 刘文庆 ^4, , 王树安 ^5, , 黄新树 ^6,

1.上海大学材料研究所,上海,200072

2.上海大学材料研究所,上海,200072

3.上海大学微结构重点实验室,上海,200444

4.上海大学微结构重点实验室,上海,200444

5.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室,四川,成都,610041

6.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室,四川,成都,610041

基金项目: 核燃料及材料国家级重点实验室资助项目(514810102.04.QT06.01) 国家自然科学基金(50371052) 上海市重点学科建设项目(T0101)

关键词：锆-4合金 , 吸氢性能 , 耐腐蚀性能 , 热处理 , Zr(Fe,Cr)2第二相

Effect of the Second Phase Particles on the Hydrogen Absorption of Zircaloy-4 Alloy Corroded in Super-Heated Steam of 400℃

采用不同的热处理方法制备了Zr(Fe,Cr)2第二相大小、多少及Fe/Cr比不同的样品,并研究了Zr(Fe,Cr)2第二相对Zr-4合金腐蚀时吸氢行为的影响.结果表明,不同热处理的Zr-4样品,经400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀后吸氢量差别很大,与耐腐蚀性能之间并没有直接的对应关系.经β相加热空冷处理的样品第二相较小,也比较少,虽然耐腐蚀性能最差,但吸氢分数最低;经800℃加热处理的样品第二相粗大,数量增多,腐蚀速率略低于β相处理的样品,但吸氢分数最高;经720℃和600℃加热处理的样品第二相大小介于前2种样品之间,数量也很多,腐蚀速率明显低于β相处理的样品,但吸氢分数却高于后者.认为镶嵌在金属/氧化膜界面处还未被氧化的Zr(Fe,Cr)2第二相可以作为吸氢的优先通道,因而第二相的大小和数量是影响Zr-4合金腐蚀时吸氢行为差别的主要原因.

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