Свойства материала сплава циркония 705

Главная > ЗНАНИЯ > Свойства материала сплава циркония 705

Каковы свойства сплава циркония 705?

цирконий-705-сплав-stock.webp

Цирконий имеет низкое сечение поглощения тепловых нейтронов, высокую прочность и твердость, отличную коррозионную стойкость и пластичность. Он широко используется в области атомной энергетики, аэрокосмической промышленности и биомедицины. Это важный стратегический материал, также известный как «металл номер один атомного века». Для дальнейшего повышения стабильности использование циркониевых сплавов и уменьшить трудности в обработке и производстве, важно соединить материалы из сплавов циркония. Поэтому крайне важно изучить структуру и свойства соединений двойных сплавов после формования с помощью технологии сварки, а диффузионная сварка является распространенным методом соединения материалов, который можно использовать для сварки циркония и циркониевых сплавов.

Циркониевый сплав Zr705 В качестве основного материала использовали Cu, в качестве промежуточного слоя добавляли Cu и проводили вакуумную диффузионную сварку в различных условиях. В основном изучалось влияние толщины промежуточного слоя меди и температуры сварки на микроструктуру и механические свойства диффузионного сварного соединения. Обсуждались суставы. Механизм формирования; Кроме того, методом иммерсионных коррозионных экспериментов была проверена коррозионная стойкость соединений в кислых растворах и изучена коррозионная стойкость сварных соединений, полученных при различных толщинах промежуточного слоя и температурах сварки. Результаты показывают:

① После добавления медной фольги в качестве промежуточного слоя, когда толщина медной фольги составляет 30 мкм, температура сварки 900>920 °C, а толщина медной фольги составляет 10 мкм, температура сварки 880, 900, 920 °C, интерфейс формируется вблизи основания. Металл Существует две организационные структуры: структура Видманштетта и двухфазная структура, которые могут быть вызваны диффузией атомов меди. Когда температура превышает 920°С и достигает 940 или 960°С, достигается температура, при которой а->р полностью преобразуется, и вся структура основного материала становится видманштеттеновой структурой.

② Когда толщина медной фольги составляет 30 мкм, температура сварки 900, 920% и толщина медной фольги 10 мкм. Температура сварки 880.900 °С, в месте соединения образуется слой интерметаллида, причем этот слой соединения содержит фазы Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 и Zr3Cu8, а также могут существовать фазы Zr7Cuio и Zr8Cu5. Кроме того, при использовании Cu толщиной 10 мкм в качестве промежуточного слоя при той же температуре (920 °С) не образовывалось интерметаллических соединений, что указывает на определенное влияние толщины медной фольги на межфазную химическую реакцию. При повышении температуры пайки до 940°С и 960°С. (Во время 2 слой металлического соединения не образовывался в соединениях, где в качестве промежуточного слоя была добавлена ​​медь толщиной 30 или 10 мкм. Причина может заключаться в том, что температура сварки ускоряла скорость диффузии и расстояние атомов меди в матрица Zr, а атомы Cu были твердыми.Растворяясь в матрице Zr, окончательно образуется более широкая зона твердого раствора Zr-Cu.

③ При толщине фольги 30 мкмCu максимальная прочность на разрыв постепенно увеличивается с повышением температуры, а удлинение сначала увеличивается, а затем уменьшается, затем температура составляет 940 °C; при толщине фольги 10 мкмCu максимальная прочность на разрыв и относительное удлинение оба. Механические свойства соединений, образующих слой компаунда, плохие, что должно быть связано с хрупкой твердой фазой интерметаллида. Механические свойства соединений без металлоинтерметаллида значительно улучшаются при температуре 940 °С. При этом максимальная прочность на разрыв и удлинение соединения были самыми высокими среди всех толщин и увеличились с 576 МПа и 23% при 30 мкм до 580 МПа и 32% при 10 мкм (исходный базовый материал 585 МПа и 44%).

Скорость коррозии циркониевый сплав в кислой агрессивной жидкости составляет менее 0.5%/ч. С точки зрения микроморфологии коррозии коррозионная стойкость определяется следующим образом: основной материал после сварки > область сварного шва без слоя компаунда > исходный основной материал > слой компаунда Площадь сварного шва; с точки зрения скорости коррозии и скорости потери веса, скорость коррозии и скорость потери веса исходного основного материала являются самыми высокими, при этом скорость потери веса достигает 44%. По мере увеличения температуры сварки скорость коррозии снижается и снижается скорость потери веса.