對硅錳鋯的簡單認識

來源：

南京浦江合金材料股份有限公司

硅錳鋯合金是鋯或其他金屬的固溶體。鋯具有非常低的熱中子吸收截面，高硬度，延展性和耐腐蝕性。硅錳鋯合金的主要用途是在核技術領域，例如核反應堆中的燃料棒。核級鋯合金的典型成分是95％以上的鋯和少于2％的錫，鈮，鐵，鉻，鎳和其他金屬。添加這些金屬是為了改善機械性能和耐腐蝕性。

硅錳鋯

硅錳鋯合金具有良好的耐腐蝕性，適度的機械性能，在高溫和300?400℃的高壓水和蒸汽中具有較低的原子熱中子吸收截面（鋯為0.18 barn），并且與核燃料具有良好的相容性，因此可以用作水冷核反應堆的核心結構材料（燃料包殼，壓力管，支架和孔管），這是硅錳鋯合金的主要用途。鋯對各種酸（例如鹽酸，硝酸，硫酸和乙酸），堿和鹽具有兩好的耐腐蝕性，因此硅錳鋯合金也用于制造耐腐蝕部件和制藥設備。硅錳鋯與氧氣和氮氣等氣體具有較強的親和力，因此它還還廣泛用作電真空和燈泡行業中的不可蒸發吸氣劑（請參閱吸氣劑材料）。硅錳鋯具有出色的發光性能，因此成為閃光的材料。

硅錳鋯

硅錳鋯和硅錳鋯合金都具有同晶的晶體躍遷。高溫相是具有體心立方結構的β-Zr，而低溫相是具有密排六方結構的α-Zr。硅錳鋯的轉變溫度為862℃。合金和工業鋯的相變溫度受合金元素和雜質元素的影響：鐵，鎳，鉻和鈮的添加會減少α-Zr相的面積并降低相變溫度。氧，氮和錫擴大了α-Zr相的面積，使轉變溫度升高。Zr-2.5Nb合金具有明顯的淬火強化作用。將該合金加熱到β區或（αβ）高溫區。在水中淬火后，其室溫抗拉強度可以達到90 kgf/mm2。硅錳鋯合金淬火后，在500°C下適當時效，其強度不會降低。此外該固溶時效硅錳鋯合金具有相對良好的耐腐蝕性。