杨忠波
,
赵文金
,
苗志
,
程竹青
稀有金属材料与工程
通过高压釜腐蚀实验研究了Zr-XSn-1Nb-0.3Fe合金(X=0～1.5,质量分数,％)在360℃/18.6 MPa纯水、360℃/18.6 MPa/0.01 mol·L-1 LiOH水溶液以及400℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能.结果表明,随着Sn含量从1.5％降低至0.6％,合金试样腐蚀增重降低;进一步降低Sn含量时,合金在纯水和蒸汽中的腐蚀增重没有明显变化,但在LiOH水溶液中的腐蚀增重反而增加.采用透射电镜表征腐蚀前的显微组织发现,随着Sn含量的变化,合金中第二相的大小及类型相接近,但面密度随着Sn含量的增加而减少.采用激光拉曼光谱分析腐蚀过程中氧化膜晶体结构表明,腐蚀初期氧化膜的结构以m-ZrO2和t-ZrO2为主,随着腐蚀时间的增加,t-ZrO2转变为m-ZrO2; t-ZrO2转变越快,t-ZrO2含量越低,腐蚀速率越高.
关键词:
锆合金
,
腐蚀
,
显微组织
,
氧化膜
杨忠波
,
赵文金
,
程竹青
,
邱军
,
张海
,
卓洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00136
用高压釜腐蚀实验研究了不同Nb含量的Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe (x=0~1,质量分数,%)合金在360 ℃、18.6 MPa纯水,360 ℃、18.6 MPa、0.01 mol/L LiOH水溶液以及400 ℃、10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能,用TEM和SEM分析了合金腐蚀前后的显微组织。结果表明,x从0增加至1时,合金在纯水和过热蒸汽中的腐蚀增重逐渐增加,但在LiOH水溶液中的腐蚀增重减少;Nb具有细化合金再结晶晶粒作用,随着Nb含量的增加,合金中第二相直径相接近,但第二相的面密度和Nb/Fe比增大,当x≤0.2时,第二相主要为不含Nb的ZrFe或含少量Nb的ZrNbFe相,0.3≤x≤1时,主要为ZrNbFe相;合金腐蚀速率越高,氧化膜断面平行裂纹越多,基体/氧化膜界面处呈“菜花”状凸起越严重。探论了Nb含量对Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe耐腐蚀性能影响的机理,认为含Nb第二相的析出量是引起合金耐腐蚀性能差别的主要原因。
关键词:
Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe合金
,
腐蚀
,
显微组织
,
氧化膜
