Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-xNb合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能

金属学报, 2015, 51(12): 1545-1552. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00254

Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-xNb合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能

王波阳 ^1, , 周邦新 ^2, , 王桢 ^3, , 黄娇 ^4, , 姚美意 ^5, , 周军 ^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;上海大学微结构重点实验室,上海200444

3.上海大学材料研究所,上海,200072

4.上海大学材料研究所,上海,200072

5.上海大学材料研究所,上海200072;上海大学微结构重点实验室,上海200444

6.西部新锆核材料科技有限公司,西安,710016

基金项目: 国家自然科学基金资助项目51471102

关键词：锆合金 , Nb , 第二相 , 耐腐蚀性能

CORROSION RESISTANCE OF Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-xNb ALLOYS IN 500 ℃ SUPERHEATED STEAM

选用织构相同的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-xNb (x=0,0.12,0.28,0.48,0.97,质量分数,％)合金片状样品,利用高压釜在500℃,10.3 MPa过热蒸汽中进行500 h的腐蚀实验,用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜断口形貌,研究了Nb含量对锆合金耐腐蚀性能的影响.结果表明,5种合金样品都未出现疖状腐蚀,并且各自的轧面(SN面)、垂直于轧向的截面(SR面)和垂直于横向的截面(ST面)上氧化膜的厚度没有明显差异,没有腐蚀各向异性的特征.当Nb含量超过0.28％后,腐蚀250h后合金的腐蚀速率随着Nb含量的增加而增加,合金的耐腐蚀性能变差.Nb的添加会对合金中第二相的晶体结构产生影响,低Nb的合金中主要含fec结构的Zr(Fe,Cr)2或Zr(Fe,Cr, Nb)2型第二相,而高Nb的合金中主要含hcp结构的Zr(Fe,Cr, Nb)2型第二相.

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