【正文】
ntent on the corrosionresistance in ZrNb alloy.There are two forms of zirconia, isometric crystal and cylindrical annealed below the transition temperature, cylindrical crystal,which increases corrosionresistance is if annealed above the transition temperature, isometric crystal,which decreases corrosionresistance is formed. Average size of about 50nm in ZrNb alloy have a excellent uniform corrosion resistence it decreases sharply when the size increases to 200300nm.Studies show that at a certain temperature,the corrosionresistence is best if Nb content is close to the solubility.Keyword: Nb content,Zircaloy,Corrossionresistance目錄摘 要 ....................................................................IABSTRACT.................................................................II第一章 緒論 ...............................................................1 研究背景與意義 ............................................................................................................1 國內外的研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................1 主要研究工作 ................................................................................................................2 本文篇章結構 ................................................................................................................2第二章 鋯的合金化 .........................................................3 鋯合金化的原因與要求 ................................................................................................3 合金元素的選擇—鋯腐蝕機理— WAGNER假說 .............................................................3 合金化元素的選擇 .......................................................................................................4 合金元素在鋯合金中的作用 .......................................................................................4 Sn 在鋯合金中的作用 ............................................................................................4 Nb 在鋯合金中的作用 ............................................................................................5 Fe,Cr,Ni 在鋯合金中的作用 ..........................................................................6 本章小結 .......................................................................................................................6第三章 鋯合金的腐蝕機理 ...................................................7 金屬的腐蝕機理 .............................................................................................................7 鋯合金的均勻腐蝕 ........................................................................................................7 鋯合金的癤狀腐蝕 ........................................................................................................8第四章 影響腐蝕的因素 ....................................................10 熱加工工藝 (淬火,退火) .....................................................................................10 β 淬火 .................................................................................................................10 退火 ......................................................................................................................11 ZrSn 合金的熱處理 ............................................................................................13 ZrNb 合金的熱處理 ............................................................................................14 水化學:硼酸,LIOH,H .............................................................................................14 溫度 ..............................................................................................................................15 本章小節(jié) .....................................................................................................................16第五章 鈮含量對鋯鈮合金耐腐蝕性能的影響研究 ..............................17 NB含量對基體的影響 ................................................................................................17 NB含量對第二相粒子(種類)的影響 .....................................................................17 NB含量對晶粒相(T,M)和晶粒形態(tài)(柱狀,等軸)的影響 ................................20 第二相粒子(大?。δ透g性能的影響 .............................................................22 NB含量對耐腐蝕性能的影響 .....................................................................................23 NB含量對抗蠕變性能的影響 .....................................................................................24 本章小結 .....................................................................................................................24第六章 鈮含量對鋯鈮合金耐腐蝕性能影響的實驗研究 ..........................25 實驗準備 ......................................................................................................................25 實驗結果與分析 ...........................................................................................................25 討論與結論 ...................................................................................................................28第七章 新鋯合金 .........................................................29 新鋯合金簡介 ..............................................................................................................29 鋯合金專利簡介 ..........................................................................................................29結 論 ...................................................................32致謝 .....................................................................33參考文獻 .................................................................34第一章 緒論 研究背景與意義鋯合金由于具有中子吸收截面低、抗腐蝕性能和力學性能優(yōu)良等而被廣泛用作核動力反應堆燃料元件包殼及其他堆內構件。近年來,為滿足反應堆燃料組件長壽期、高燃耗、零破損的要求,世界各國都對現(xiàn)有的鋯合金進行改進,以提高其綜合性能。但不同的合金成分對鋯合金腐蝕行為的影響機制不同,目前,有關鋯合金的腐蝕機理尚不清楚,含 Nb 鋯合金的腐蝕主要與其微觀組織有關,為了更好的理解 ZrNb 二元合金的腐蝕行為,就必須研究 Nb 含量及熱處理制度對 ZrNb 合金微觀結構的影響。 國內外的研究現(xiàn)狀研究發(fā)現(xiàn),隨退火時間的延長,低鈮含量的鋯合金晶粒易于長大,而高鈮含量的鋯合金由于析出含鈮第二相,可以阻止晶粒長大,這是由于 ZrNb 系的馬氏體轉變溫度隨鈮含量和冷卻速度的增大而下降 [14]。氧化膜中的 Nb 會提高氧化膜的電子傳導性能,減少 H 在金屬/氧化膜界面的聚集,從而降低氧化膜局部破裂的可能性。而在腐蝕發(fā)生轉折后,靠近氧化膜/金屬界面處四方結構的氧化鋯極少甚至沒有, 主要是單斜結構的氧化鋯,其電阻很低, 抗腐蝕性很差。 主要研究工作本文主要研