顯微組織對N36鋯合金耐腐蝕性能影響的研究.pdf

1、鋯合金作為核動力反應(yīng)堆中的燃料元件包殼材料，它良好的耐腐蝕性能對提高核電經(jīng)濟性，保障核反應(yīng)堆的安全可靠性至關(guān)重要。本文主要研究了顯微組織對N36鋯合金在0.01MLiOH高溫水溶液中耐腐蝕性能的影響，希望通過優(yōu)化熱處理制度改變顯微組織來提高N36鋯合金的耐腐蝕性能。 首先研究了不同熱處理制度對N36鋯合金顯微組織和耐腐蝕性能的影響。透射電鏡(17EM)、能譜分析(EDS)等實驗結(jié)果表明：580℃樣品中第二相粒子呈細(xì)小均勻分布；7

2、40℃、780℃、820℃樣品中大部分第二相粒子呈帶狀分布，且隨終軋前保溫溫度的升高和保溫時間的延長，帶狀分布的第二相粒子增多。1000℃樣品中第二相粒子均勻分布。所有樣品中第二相均以Zr-Fe-Nb粒子為主，也含少量βNb粒子，1000℃樣品中βNb粒子最少。310天高壓釜腐蝕實驗表明：580℃樣品的耐腐蝕性能最好，1000℃樣品的耐腐蝕性能最差；780℃-3、820℃-3樣品比780℃-1、820℃-1樣品的耐腐蝕性能差。結(jié)合以上實

3、驗認(rèn)為鋯合金耐腐蝕性能好的因素是： 1、顯微組織中存在大量均勻分布的第二相粒子，βNb粒子降低了αZr中的Nb含量，從而改善了樣品的耐腐蝕性能； 2、隨著終軋前保溫時間的增加，第二相粒子尺寸增加，樣品的耐腐蝕性能變差。 其次用掃描電鏡(SEM)研究了氧化膜內(nèi)表面形貌，用XRD研究了氧化膜的顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：隨著腐蝕時間的延長，樣品中t-ZrO<,2>含量降低，腐蝕速率增加。在相同的腐蝕時間內(nèi)，580℃樣品中的t