Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu合金在400℃过热蒸气中的耐腐蚀性能

稀有金属材料与工程, 2013, 42(6): 1210-1214.

Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu合金在400℃过热蒸气中的耐腐蚀性能

张欣 ^1, , 姚美意 ^2, , 李中奎 ^3, , 周军 ^4, , 李强 ^5, , 周邦新 ^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.西北有色金属研究院,陕西西安710016

4.西北有色金属研究院,陕西西安710016

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.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

基金项目: 国家自然科学基金项目(50871064,50971084) 上海市重点学科建设项目(S30107)

关键词：锆合金 , 合金元素Cu , 显微组织 , 耐腐蚀性能

Corrosion Resistance of Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu Alloys in Super-Heated Steam at 400 ℃

Zhang Xin ^1, , Yao Meiyi ^2, , Li Zhongkui ^3, , Zhou Jun ^4, , Li Qiang ^5, , Zhou Bangxin ^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.西北有色金属研究院,陕西西安710016

4.西北有色金属研究院,陕西西安710016

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.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

Keywords： zirconium alloy , alloying element Cu , microstructure , corrosion resistance

采用静态高压釜腐蚀试验研究了Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu (x=0.05～0.5,质量分数,％)合金在400℃,10.3 MPa过热蒸气中的耐腐蚀性能,用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜的断口形貌.结果表明:当Cu含量不超过0.2％时,合金中析出的第二相主要是尺寸较小的Zr(Fe,Cr,Nb)2型和少量尺寸相对较大的含Cu的Zr3Fe 型;当Cu含量超过0.2％时,合金中析出了Zr2Cu型第二相,随着Cu含量的增加,Zr2Cu型第二相尺寸增大,数量增多;在添加0.05％Cu的合金中就有含Cu第二相的析出,说明Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu合金α-Zr基体中固溶的Cu含量很低.当Cu含量不超过0.35％时,合金的的耐腐蚀性能基本没有差别;但是当Cu含量达到0.5％时,由于合金中析出了尺寸较大、数量较多的Zr2Cu型第二相,致使合金的耐腐蚀性能变差.

参考文献

[1]	赵文金;周邦新;苗志 et al.[J].原子能科学技术,2005,39(Suppl):1.
[2]	Park JY;Choi BK;Yoo SJ;Jeong YH .Corrosion behavior and oxide properties of Zr-1.1 wt%Nb-0.05 wt%Cu alloy[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2006(1/2):59-68.
[3]	Hong HS.;Kim SJ.;Lee KS.;Moon JS. .Investigation on the oxidation characteristics of copper-added modified Zircaloy-4 alloys in pressurized water at 360 degrees C[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2001(2):113-119.
[4]	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.
[5]	姚美意,张宇,李士炉,张欣,周军,周邦新.Cu含量对Zr-0.80Sn-O.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J].金属学报,2011(07):872-876.
[6]	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.
[7]	Jeong YH.;Lee KO.;Kim HG. .Correlation between microstructure and corrosion behavior of Zr-Nb binary alloy[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2002(1):9-19.
[8]	Kim HG.;Jeong YH.;Kim TH. .Effect of isothermal annealing on the corrosion behavior of Zr-xNb alloys[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2004(2/3):125-131.
[9]	Comstock R J;Schoenberger G;Sable G E.[A].Garmisch Partenkirchen:ASTM International,1996:710.
[10]	Rudling P;Wikmark G A .[J].Journal of Nuclear Materials,1999,265:44.
[11]	Rudling P;Wikmark G.[A].Toronto:ASTM International,2000:678.
[12]	杨文斗.反应堆材料学[M].北京:原子能出版社,2006:260.
[13]	Wadman B;Lai Z;Andrén H O.[A].Baltimore:ASTM International,1994:579.
[14]	李铁藩.金属高温氧化和热腐蚀[M].北京:化学工业出版社,2003:52.
[15]	Zhou B X;Li Q;Yao M Y.[A].Baltimore:ASTM International,2009:360.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网