金属热处理

作者：陈尧, 余红星, 杨忠波, 张林, 张坤, 岳慧芳, 邬周志

单位：中国核动力研究设计院 核反应堆技术重点实验室, 四川 成都 610041

关键词：Zr-Sn-Nb合金,Zr-4合金,高温蒸汽氧化,动力学曲线,氧化膜,显微组织

基金：国家自然科学基金(U1867219)

对Zr-Sn-Nb合金和Zr-4合金包壳管进行了600~1200 ℃高温蒸汽氧化试验,对比研究了不同温度、不同时间的氧化动力学及其对显微组织、氧化膜厚度的影响。结果表明:Zr-Sn-Nb合金和Zr-4合金在高温蒸汽中的氧化规律基本一致,氧化速率主要与温度有关。经950~1200 ℃蒸汽氧化5000 s后,Zr-4合金的氧化增量明显高于Zr-Sn-Nb合金。氧化温度较低时,合金基体均为单一的α相,随着氧化温度的升高,基体中形成脆性的α-Zr(O)相,经1050 ℃蒸汽氧化2500 s后,Zr-Sn-Nb合金中生成的脆性α-Zr(O)相明显少于Zr-4合金。经较高温度氧化后,Zr-Sn-Nb合金氧化膜依然致密而完整,而Zr-4合金氧化膜开始出现疏松和孔洞。在950~1200 ℃高温蒸汽中,Zr-Sn-Nb合金展现出了更好的抗高温氧化性能。

来源：2024年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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