陈传明
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姚美意
,
周军
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周邦新
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张金龙
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李强
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彭剑超
,
梁雪
稀有金属
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.
关键词:
锆合金
,
合金元素Bi
,
耐腐蚀性能
,
显微组织
陈传明
,
周邦新
,
姚美意
,
苟少秋
,
张金龙
,
李强
,
梁雪
稀有金属材料与工程
利用静态高压釜腐蚀实验研究了β相处理时冷却速率对Zr-4合金板状样品在500℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐疖状腐蚀性能的影响.结果表明:β相处理时,随着冷却速率的降低,Zr(Fe,Cr)2第二相会明显沿α-Zr板条晶界上析出,降低了过饱和固溶在α-Zr中的Fe和Cr含量,使得样品经过冷轧和再结晶退火后的耐疖状腐蚀性能变差.对比研究了工业生产中Zr-4合金板材耐疖状腐蚀性能不均匀的样品,认为出现这种现象与板坯在进行β相淬火时,由于尺寸较大各处的冷却速率不均匀有关.
关键词:
Zr-4
,
β相热处理
,
显微组织
,
耐疖状腐蚀性能
陈传明
,
周邦新
,
徐龙
,
苟少秋
,
黄娇
,
张金龙
,
姚美意
稀有金属材料与工程
Zr-4大晶粒样品在高压釜中经过500℃/10.3 MPa过热蒸气腐蚀,研究了不同晶粒表面上氧化膜厚度与晶粒取向的关系.结果表明:样品腐蚀时氧化膜的生长表现出明显的各向异性特征,晶粒表面取向在(10(1)0)和(11(2)0)之间时,氧化膜生长速率最快,腐蚀3h后最先出现疖状腐蚀斑,当腐蚀时间延长至30 h时,晶粒表面的极点在反极图中间位置的那些晶粒表面上也逐渐产生疖状腐蚀斑,而晶粒表面取向在(0001)晶面附近时氧化膜生长速率最慢,即使腐蚀30 h也没有产生疖状腐蚀斑.结果表明:当第二相大小和分布以及Fe,Cr合金元素在a-Zr中的固溶含量相同的情况下,Zr-4合金的耐疖状腐蚀性能与样品表面的晶粒取向有着密切的关系.
关键词:
Zr-4
,
疖状腐蚀
,
氧化膜生长各向异性
,
晶体取向
