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Cu含量对Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu合金在500 ℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响

姚美意张宇李士炉张欣周军周邦新

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00236

采用静态高压釜腐蚀实验研究了Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.1Cr-xCu(x=0.05-0.5, 质量分数, %)合金在500 ℃, 10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能, 利用TEM观察了合金的显微组织. 结果表明: 添加(0.05-0.5)Cu对合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大. 当x≦0.2时, 合金中的第二相主要为 hcp结构的Zr(Fe, Cr, Nb)₂和含Cu的正交结构的Zr₃Fe; 当x>0.2时, 除了Zr(Fe, Cr, Nb)₂和含Cu的Zr₃Fe外, 还有四方结构的Zr₂Cu析出. Zr(Fe, Cr, Nb)₂比较细小, 而含Cu第二相的尺寸较大. 即使在添加0.05Cu的合金中也有含Cu第二相析出, 说明Cu在该合金α-Zr基体中的固溶量很低. 因此, 添加(0.05-0.5)Cu对该合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大的原因可能与固溶在α-Zr基体中的 Cu含量低有关.

关键词: 锆合金 , Cu content , corrosion resistance , superheated pressurized steam , microstructure