姚美意
,
李士炉
,
张欣
,
彭剑超
,
周邦新
,
赵旭山
,
沈剑韵
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00106
用高压釜腐蚀实验研究了在Zr-4合金成分基础上添加0.1％-0.3％(质量分数)Nb的合金在500℃/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,合金在500℃/10.3 MPa 过热蒸汽中腐蚀500 h均未出现疖状腐蚀,完全抑制了疖状腐蚀的产生,这与Nb在α-Zr中的固溶量较大有关,固溶在α-Zr 中的Nb能抑制疖状腐蚀斑的形核,提高耐疖状腐蚀性能;合金耐均匀腐蚀性能随着Nb含量的增加而降低,这与Nb的添加降低了固溶在α-Zr中的(Fe+Cr)含量有关,也与Zr(Fe,Cr,Nb)2第二相的析出有关,这2种因素都会加快氧化膜显微组织在腐蚀过程中的演化,促进孔隙和微裂纹的形成.
关键词:
锆合金
,
Nb
,
疖状腐蚀
,
显微组织
李士炉
,
姚美意
,
张欣
,
耿建桥
,
彭剑超
,
周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00352
用高压釜腐蚀实验研究了添加0.05%-0.5%Cu(质量分数)对M5(Zr-1%Nb)合金在500℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;用TEM和SEM分别观察了合金基体和腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明:Cu含量低于0.2%时,随着Cu含量的增加,合金的耐腐蚀性能得到明显改善;继续提高Cu含量则对进一步改善合金耐腐蚀性能的作用不明显.Cu含量不超过0.2%时,Cu主要固溶在α-Zr基体中;当Cu含量高于0.2%时,Cu除了固溶在α-Zr基体中之外,其余的Cu主要以Zr2Cu型第二相析出.固溶在α-Zr基体中的Cu,在α-Zr被氧化后可以延缓氧化膜中空位扩散凝聚形成孔隙和孔隙发展成为微裂纹的过程,增加氧化膜的致密度,从而提高合金的耐腐蚀性能.可见,对M5合金耐腐蚀性能影响起主要作用的是固溶在α-Zr中的Cu,而不是含Cu第二相.
关键词:
锆合金
,
Cu含量
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
张欣
,
姚美意
,
李士炉
,
周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00238
将经过不同加工工艺处理的N18锆合金样品放入高压釜中,在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中进行310 d的长期腐蚀,用TEM和SEM观察样品的显微组织,研究加工工艺对N18合金腐蚀行为的影响.结果表明,样品在冷轧退火处理之前进行β相水淬处理,得到尺寸在几十纳米均匀弥散分布的第二相,其耐腐蚀性能最好；提高加工过程中的中间退火温度至740℃,样品由于第二相长大到数百纳米使耐腐蚀性能明显变坏,腐蚀到150 d时发生转折,转折后的腐蚀速率急剧增加；样品经780℃保温2h和800℃保温2h处理后,其显微组织中存在β-Zr,这对N18锆合金的耐腐蚀性能是有害的,但只要在后续的加工热处理过程中能使β-Zr分解,获得细小的第二相,则合金的耐腐蚀性能可恢复到较好的水平.
关键词:
锆合金
,
热处理
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
,
氧化膜
姚美意
,
张宇
,
李士炉
,
张欣
,
周军
,
周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00236
采用静态高压釜腐蚀实验研究了Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.1 Cr-xCu(x=0.05-0.5,质量分数,％)合金在500℃,10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能,利用TEM观察了合金的显微组织.结果表明:添加(0.05-0.5)Cu对合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大.当x ≤0.2时,合金中的第二相主要为hcp结构的Zr(Fe,Cr,Nb)2和含Cu的正交结构的Zr3Fe;当x＞0.2时,除了Zr(Fe,Cr,Nb)2和含Cu的Zr3Fe外,还有四方结构的Zr2Cu析出.Zr(Fe,Cr,Nb)2比较细小,而含Cu第二相的尺寸较大.即使在添加0.05Cu的合金中也有含Cu第二相析出,说明Cu在该合金α-Zr基体中的固溶量很低.因此,添加(0.05-0.5)Cu对该合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大的原因可能与固溶在α-Zr基体中的Cu含量低有关.
关键词:
锆合金
,
Cu含量
,
耐腐蚀性能
,
过热高压蒸汽
,
显微组织
