柏广海
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
研究了Zr-Nb-Cu合金微观组织及其在700～1000℃范围等温水蒸气氧化动力学,并分析了氧化膜宏观形貌与微观组织演变规律.结果表明,Zr-Nb-Cu合金水蒸气氧化增重曲线在700～900℃范围内服从抛物线规律,在1000℃时曲线偏离抛物线规律;根据氧化增重曲线,计算了合金水蒸气氧化激活能Q、抛物线速率常数Kp和氧化增重W的表达式.氧化膜组织分析结果显示,氧化温度越高,氧化膜开裂和鼓起也越明显.
关键词:
Zr-Nb-Cu合金
,
水蒸气氧化
,
动力学
,
氧化膜
,
微观组织
王荣山
,
柏广海
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
含Nb锆合金具有优异的耐腐蚀性能、良好的机械性能和加工变形能力,是目前锆合金研究的重点.本文综述了近年来含Nb锆合金的研究现状,包括化学成分、变形及热处理工艺对第二相粒子析出的影响,介绍了锆合金腐蚀理论的研究进展,讨论了研究中存在的若干问题,为含Nb锆合金组织控制和耐腐蚀性能改善提供参考.
关键词:
含Nb锆合金
,
第二相粒子
,
退火
,
变形工艺
,
腐蚀机制
王锦红
,
姚美意
,
周邦新
,
耿建桥
,
夏爽
,
曹潇潇
稀有金属材料与工程
参照锆合金中的第二相成分,熔炼2种不同Fe/Cr比的Zr(Fe,Cr)<,2>(Fe/Cr=2和0.5)和ZrCr<,2>(Fe/Cr=0)3种试验合金,对它们进行压力.成分.温度(P-C-T)测试和吸放氢动力学测试.同时用XRD对360℃吸氢前后的样品进行物相分析.实验结果表明,这3种合金在50,200,360℃3个温度下,均有吸氢量随Fe/Cr比值的降低而增加的现象.另外,在360℃,4 MPa氢气气氛中测试时,这3种不同合金的可逆吸放氢量和吸放氢速度随Fe/Cr比的降低而增加.XRD测试表明,在360℃吸氢后并没有氢化物生成.
关键词:
Zr(Fe,Cr)2
,
ZrCr2
,
P-C-T曲线
,
吸氢性能
王锦红
,
姚美意
,
周邦新
,
耿建桥
,
张欣
,
张金龙
稀有金属材料与工程
研究第二相大小和种类对Zr-2和Zr-4合金在400℃,10.3MPa过热蒸气中腐蚀吸氢行为的影响.结果表明:吸氢量的多少和耐腐蚀性能的好坏之间并不一定存在严格的对应关系,而是与第二相大小和种类密切相关.在相同腐蚀增重下,含粗大第二相样品的吸氢量均大于含细小第二相样品:第二相比较粗大的Zr-2样品的吸氢量比Zr-4样品大得多;而第二相比较细小的Zr-2和Zr-4样品的吸氢量差别却很小.对Zr(Fe,Cr)2和Zr2(Fe,Ni)金属间化合物及纯锆进行的PCT和吸放氢动力学测试表明,前两者可自由吸放氢,且吸放氢速度快,而纯锆只能吸氢难以放氢.据此,Zr-Sn系合金在400℃,10.3MPa过热蒸气中腐蚀吸氢行为可以用提出的"在金属/氧化膜界面处Zr和OH-反应生成的氢可以优先被镶嵌在金属/氧化膜界面处的可逆吸放氢能力强于Zr的Zr(Fe,Cr)2和Zr2(Fe,Ni)第二相捕获,它们可作为吸氢的优先通道"的吸氢模型得到合理解释.
关键词:
吸氢
,
第二相
,
Zr2(Fe,Ni)
,
Zr(Fe,Cr)2
,
锆合金
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
耿建桥
,
王锦红
材料导报
概述了反应堆燃料包壳用Zr-Nb合金耐腐蚀性能的研究进展,结合氧化膜结构及第二相与耐腐蚀性能的关系,介绍了Nb含量和热处理制度对Zr-Nb合金组织和耐腐蚀性能的影响,指出Zr-Nb合金基体中的Nb含量对合金耐腐蚀性能起主导作用,选择合适的Nb含量和热处理制度,可以大大提高Zr-Nb合金的耐腐蚀性能.
关键词:
锆合金
,
铌
,
腐蚀性能
,
氧化膜
,
热处理
李士炉
,
姚美意
,
张欣
,
耿建桥
,
彭剑超
,
周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00352
用高压釜腐蚀实验研究了添加0.05%-0.5%Cu(质量分数)对M5(Zr-1%Nb)合金在500℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;用TEM和SEM分别观察了合金基体和腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明:Cu含量低于0.2%时,随着Cu含量的增加,合金的耐腐蚀性能得到明显改善;继续提高Cu含量则对进一步改善合金耐腐蚀性能的作用不明显.Cu含量不超过0.2%时,Cu主要固溶在α-Zr基体中;当Cu含量高于0.2%时,Cu除了固溶在α-Zr基体中之外,其余的Cu主要以Zr2Cu型第二相析出.固溶在α-Zr基体中的Cu,在α-Zr被氧化后可以延缓氧化膜中空位扩散凝聚形成孔隙和孔隙发展成为微裂纹的过程,增加氧化膜的致密度,从而提高合金的耐腐蚀性能.可见,对M5合金耐腐蚀性能影响起主要作用的是固溶在α-Zr中的Cu,而不是含Cu第二相.
关键词:
锆合金
,
Cu含量
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
王锦红
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
耿建桥
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00103
参照含Nb锆合金中第二相的成分,熔炼了(Zr,Nb)2Fe,Zr(Nb,Fe)2和β-Nb合金.成分测试结果表明,所炼合金的成分与锆合金中的第二相相同.XRD分析结果表明,除(Zr,Nb)2Fe外,Zr(Nb,Fe)2和ββ-Nb合金的相结构也与锆合金中的第二相相同.各合金的压力一成分一温度(P-C-T)曲线和吸放氢动力学曲线表明,3种合金和纯Zr的可逆吸放氢能力按Zr(Nb,Fe)2,(Zr,Nb)2Fe,β-Nb和Zr顺序依次减弱.
关键词:
P-C T曲线
,
吸放氢性能
,
(Zr,Nb)2Fe
,
Zr(Nb,Fe)2
,
β-Nb
