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2020

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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。


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