谢兴飞
,
张金龙
,
朱莉
,
姚美意
,
周邦新
,
彭剑超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00434
利用静态高压釜腐蚀实验研究了 Zr-0.7Sn-0.35Nb-0.3Fe-xGe (x=0.05,0.1,0.2,质量分数,％)系列合金在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中的耐腐蚀性能；利用TEM和SEM分别观察了合金基体的显微组织和氧化膜的显微组织.结果表明:Ge可以显著改善Zr-0.7Sn-0.35Nb-0.3Fe合金在高温高压LiOH水溶液中的耐腐蚀性能,当Ge含量为0.1％时,合金的耐腐蚀性能最佳.在Zr-0.7Sn-0.35Nb-0.3Fe-xGe系列合金中发现尺寸较小的hcp结构的Zr(Fe,Cr,Nb)2型、Zr(Fe,Cr,Nb,Ge)2型第二相和尺寸较大的四方结构的Zr3Ge型第二相.腐蚀220 d的Zr-0.7Sn-0.35Nb-0.3Fe-0.1Ge合金氧化膜致密,厚度较薄,几乎没有微孔隙和微裂纹,ZrO2柱状晶较多.这说明添加适量的Ge不仅可以有效延缓氧化膜中空位扩散凝聚形成微孔隙和微孔隙发展形成微裂纹的过程,还可以延迟ZrO2由柱状晶向等轴晶的演化,从而改善合金的耐腐蚀性能.
关键词:
锆合金
,
Ge
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
,
氧化膜
姚美意
,
邹玲红
,
谢兴飞
,
张金龙
,
彭剑超
,
周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00176
在Zr-4合金基础上添加0.1％-0.5％Bi(质量分数)制备成Zr -4+xBi合金,用高压釜腐蚀实验研究了Bi含量对Zr-4+xBi合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响；用TEM,EDS和SEM观察了合金和合金腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明:随着Bi含量的增加,Zr-4+xBi合金中第二相的尺寸和形状变化不大,但数量增多,并出现了不同成分的第二相,包括Zr(Fe,Cr)2,Zr -Fe-Cr-Bi,Zr- Fe-Sn-Bi和Zr-Fe Cr-Sn-Bi.在Zr-4+0.1Bi合金中检测到了含Bi的第二相,这说明580℃时Bi在Zr-4+xBi合金α-Zr基体中的固溶度小于0.1％.另外,适量Bi的添加促进了原先固溶在α-Zr基体中Sn的析出.与Zr-4合金相比,在Zr-4中添加0.1％-0.5％Bi后合金的耐腐蚀性能反而下降,并随着Bi含量的增加耐腐蚀性能恶化趋势越显著,这说明Zr-4合金中添加Bi并不能改善合金的耐腐蚀性能,反而产生有害的影响,这应该与含Bi第二相和同时含有Bi,Sn第二相的析出有关.
关键词:
锆合金
,
Bi
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
张金龙
,
谢兴飞
,
姚美意
,
周邦新
,
彭剑超
,
梁雪
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00638
对添加微量合金元素Ge的Zr-1Nb-0.7Sn-0.03Fe-xGe (x=0,0.05,0.1,0.2,质量分数,％)合金在360℃,18.6 MPa和0.01 mol/L LiOH水溶液中进行静态高压釜腐蚀实验.利用TEM和SEM研究了合金和氧化膜的显微组织.结果表明:添加适量Ge可以显著提高Zr-1Nb-0.7Sn-0.03Fe合金在360℃,18.6 MPa和0.01 mol/L LiOH水溶液中的耐腐蚀性能；在Zr-1Nb-0.7Sn-0.03Fe-xGe合金中,除了存在bcc结构的β-Nb型第二相和四方结构的Zr-Nb-Fe-Cr第二相,还存在四方结构的Zr-Nb-Fe-Cr-Ge和四方结构的Zr3Ge型第二相；这些第二相的氧化速率比α-Zr基体慢.腐蚀190 d后,Zr-1Nb-0.7Sn-0.03Fe-0.1Ge合金氧化膜中微裂纹较少,并且存在较多的Zr2O柱状晶；添加Ge既可以有效延缓氧化膜中的缺陷形成微孔隙和微裂纹的过程,又可以延迟Zr2O柱状晶向等轴晶的演化,因而可以提高合金的耐腐蚀性能.
关键词:
锆合金
,
Ge
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
,
氧化膜
