Zr_Nb系合金堆外腐蚀性能的研究现状.pdfVIP

第25 卷 第 5 期 Vol.25 No.5 2008 年 10 月 October 2008 Zr-Nb 系合金堆外腐蚀性能的研究现状 石明华，李中奎，周 军，田 锋，张建军，王文生 （西北有色金属研究院，陕西西安 710016 ） 摘 要：根据现有研究成果，总结了 Zr-xNb 系合金的研究现状。Zr-xNb 系合金的 M5 在辐照环境下表现出良好 的抗腐蚀性能，使 Zr-xNb 系合金具有较大的研究应用潜力。从已获得的 Zr-Nb 系堆外腐蚀性能的数据证明，选 择合适的 Nb 含量及加工工艺，可以大大提高锆合金的耐腐蚀性能，因此应该加快对 Zr-Nb 合金的应用研究，包 括在反应堆内的辐照考验，以达到工程应用的目的。 关键词：锆合金；腐蚀；加工工艺 Zr-xNb 二元合金后，结合Zr-Nb二元合金相图发现： 1 前 言 在任一温度下，当Nb含量小于Nb在a-Zr 中的固溶度 近年来，为满足反应堆燃料组件长寿期、高燃 时，都表现出了差的抗腐蚀性能。Nb含量是控制Zr 耗、零破损的要求，世界各国都对现有的锆合金进 锆合金耐腐蚀性能的因素之一。 行改进，以提高其综合性能[1~4] 。其中以 ZIRLO和 3000 E635 为代表的Zr-Sn-Nb-Fe 系列和M5合金为代表的 300 ℃, 210 d 2500 氧化膜剥落 360 ℃, 220 d 2 Zr-Nb系列新包壳材料已进入商用阶段。尤其是M5 - m 2000 400 ℃, 100 d d 450 ℃, 115 d 合金在辐照中表现出优于Zr-4合金的性能，使Nb 成 g· 1000 500 ℃, 110 d m / 1500 氧化膜剥落 为新型包壳材料锆基合金重要的添加元素之一。含 重 增 500 Nb锆合金的腐蚀主要与其微观组织有关，为了更好 蚀 腐 100 的理解Zr-xNb 二元合金的腐蚀行为，就必须研究Nb 50 含量及热处理制度对Zr-xNb 二元合金微观结构的影 0 响。本文根据现有文献的报道，概述了各国在Zr-Nb