在Zr-0.7Sn-1.07Nb-0.32Fe-0.08Cr (T5)合金中添加不同含量Bi制备成T5+xBi (x=0.1,0.3,0.5,质量分数,%)合金,用静态高压釜腐蚀试验研究了T5+xBi合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能.用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜断口形貌.结果表明:当添加的Bi含量≤0.3%时,合金中只检测到了密排六方结构的Zr(Nb,Fe,Cr)2第二相;当Bi含量达到0.5%时,合金中除了析出大量的Zr(Nb,Fe,Cr)2第二相外,还发现少量正交结构的ZrBi2型Zr(Bi,Fe,Sn)2和结构未确定的Zr-Nb-Bi-Fe-Cr-Sn第二相.这说明Bi在T5+xBi合金中固溶在α-Zr基体中的最大含量(CBi)为:0.3%≤Bii<0.5%(质量分数);Bi的添加促进了T5合金中原来固溶在α-Zr基体中的Sn以第二相形式析出.当添加的Bi含量≤0.3%时,耐腐蚀性能得到一定程度的改善,而添加0.5% Bi后耐腐蚀性能反而降低.结合显微组织分析结果可以说明:固溶在α-Zr基体中的Bi可改善合金的耐腐蚀性能,而合金中析出含Bi和Sn的第二相后又会降低合金的耐腐蚀性能.
参考文献
[1] | Park JY;Yoo SJ;Choi BK;Jeong YH .Corrosion and oxide characteristics of Zr-1.5Nb-0.4Sn-0.2Fe-0.1Cr alloys in 360 degrees C pure water and LiOH solution[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2008(1/3):343-350. |
[2] | 王辉,黄玉才,马树春,王瑞茂,胡石林,张平柱,张伟国,赵文金,丁志凤.新锆合金水侧腐蚀性能研究[J].原子能科学技术,2003(z1):88-93. |
[3] | 李佩志,李中奎,薛祥义.合金元素对Zr-Nb合金耐蚀性能的影响[J].稀有金属材料与工程,1998(06):356-359. |
[4] | 邝用庚,李佩志,祝洪耀.Zr-Nb系合金耐蚀性能研究[J].稀有金属材料与工程,1995(03):41-46. |
[5] | 姚美意,邹玲红,谢兴飞,张金龙,彭剑超,周邦新.添加Bi对Zr-4合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J].金属学报,2012(09):1097-1102. |
[6] | 朱莉,姚美意,孙国成,陈文觉,张金龙,周邦新.添加Bi对Zr-1Nb合金在360℃和18.6MPa去离子水中耐腐蚀性能的影响[J].金属学报,2013(01):51-57. |
[7] | 张伟鹏,姚美意,朱莉,张金龙,周邦新,李强.Zr-0.8Sn-0.35Nb-0.4Fe-0.1Cr-xBi合金在400℃过热蒸汽中的腐蚀行为[J].腐蚀与防护,2013(06):463-467,481. |
[8] | 李士炉,姚美意,张欣,耿建桥,彭剑超,周邦新.添加Cu对M5合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J].金属学报,2011(02):163-168. |
[9] | Toffolon-Masclet C.;Brachet JC.;Jago G. .Studies of second phase particles in different zirconium alloys using extractive carbon replica and an electrolytic anodic dissolution procedure[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2002(2/3):224-231. |
[10] | 周邦新,李强,刘文庆,姚美意,褚于良.水化学及合金成分对锆合金腐蚀时氧化膜显微组织演化的影响[J].稀有金属材料与工程,2006(07):1009-1016. |
[11] | 钟祥玉,杨波,李谋成,姚美意,周邦新,沈嘉年.Zr-4合金表面氧化膜的电化学阻抗谱特征[J].稀有金属材料与工程,2010(12):2165-2168. |
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