陈传明
,
周邦新
,
姚美意
,
苟少秋
,
张金龙
,
李强
,
梁雪
稀有金属材料与工程
利用静态高压釜腐蚀实验研究了β相处理时冷却速率对Zr-4合金板状样品在500℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐疖状腐蚀性能的影响.结果表明:β相处理时,随着冷却速率的降低,Zr(Fe,Cr)2第二相会明显沿α-Zr板条晶界上析出,降低了过饱和固溶在α-Zr中的Fe和Cr含量,使得样品经过冷轧和再结晶退火后的耐疖状腐蚀性能变差.对比研究了工业生产中Zr-4合金板材耐疖状腐蚀性能不均匀的样品,认为出现这种现象与板坯在进行β相淬火时,由于尺寸较大各处的冷却速率不均匀有关.
关键词:
Zr-4
,
β相热处理
,
显微组织
,
耐疖状腐蚀性能
陈传明
,
周邦新
,
徐龙
,
苟少秋
,
黄娇
,
张金龙
,
姚美意
稀有金属材料与工程
Zr-4大晶粒样品在高压釜中经过500℃/10.3 MPa过热蒸气腐蚀,研究了不同晶粒表面上氧化膜厚度与晶粒取向的关系.结果表明:样品腐蚀时氧化膜的生长表现出明显的各向异性特征,晶粒表面取向在(10(1)0)和(11(2)0)之间时,氧化膜生长速率最快,腐蚀3h后最先出现疖状腐蚀斑,当腐蚀时间延长至30 h时,晶粒表面的极点在反极图中间位置的那些晶粒表面上也逐渐产生疖状腐蚀斑,而晶粒表面取向在(0001)晶面附近时氧化膜生长速率最慢,即使腐蚀30 h也没有产生疖状腐蚀斑.结果表明:当第二相大小和分布以及Fe,Cr合金元素在a-Zr中的固溶含量相同的情况下,Zr-4合金的耐疖状腐蚀性能与样品表面的晶粒取向有着密切的关系.
关键词:
Zr-4
,
疖状腐蚀
,
氧化膜生长各向异性
,
晶体取向
苟少秋
,
周邦新
,
谢世敬
,
徐龙
,
姚美意
,
李强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00049
Zr-4合金大晶粒样品在360℃和18.6 MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中经过70和160 d腐蚀后,采用EBSD,SEM和HRTEM等方法,研究了氧化膜的显微组织和晶体结构,以及氧化膜的厚度与金属晶粒表面取向的关系.结果表明,样品经过160 d腐蚀后,金属晶粒表面取向在靠近(0001)附近时氧化膜相对较厚,氧化膜的生长显示出明显的各向异性特征,但是在腐蚀70d后这种特征还不明显.从腐蚀70d后的样品中选取了表面取向接近(0000,(10(1)0)和(1120)的金属晶粒,研究了它们表面上氧化膜/金属界面处的显微组织,不同取向金属晶粒表面上形成氧化膜的显微组织存在一定差别,在取向接近(0001)的晶粒表面生成的氧化膜中的m-ZrO2柱状晶晶粒之间的取向差比较大,氧化膜显微组织和晶体结构非常复杂,除主要的m-ZrO2外,还存在c-ZrO2,t-ZrO2以及亚氧化物ZnO.氧化膜显微组织在腐蚀过程中不断发生演化,这会影响氧离子的扩散,进而影响氧化膜的生长,这种显微组织的演化过程还会受到氧化膜在不同取向晶粒表面上形成初期显微组织差别以及腐蚀时水化学条件的影响,这是Zr-4在LiOH水溶液中腐蚀时会出现氧化膜生长各向异性特征的主要原因.
关键词:
Zr-4
,
耐腐蚀性
,
各向异性生长
,
氧化膜
,
显微组织
