Proprietăți ale materialului din aliaj de zirconiu 705

Care sunt proprietățile materialului aliajului de zirconiu 705?

Zirconiul are o secțiune transversală scăzută de absorbție a neutronilor termici, rezistență și duritate ridicate, rezistență excelentă la coroziune și ductilitate. Este utilizat pe scară largă în domeniile industriei energiei atomice, aerospațială și biomedicină. Este un material strategic important, cunoscut și sub numele de „Metalul numărul unu al erei atomice”. Pentru a crește și mai mult stabilitatea utilizarea aliajelor de zirconiu și reduce dificultățile în procesare și fabricare, este esențial să conectați materialele din aliaj de zirconiu. Prin urmare, este crucial să se studieze structura și proprietățile conexiunilor din aliaj dublu după formare prin tehnologia de sudare, iar sudarea prin difuzie este o metodă comună de îmbinare a materialelor care poate fi utilizată pentru sudarea zirconiului și aliajelor de zirconiu.

Aliaj de zirconiu Zr705 a fost folosit ca material de bază, a fost adăugat Cu ca strat intermediar și sudarea prin difuzie în vid a fost efectuată în diferite condiții. Au fost studiate în principal efectele grosimii stratului intermediar de Cu și ale temperaturii de sudare asupra microstructurii și proprietăților mecanice ale îmbinării sudate prin difuzie. S-au discutat articulațiile. Mecanismul de formare; în plus, s-a testat rezistența la coroziune a îmbinărilor în soluții acide prin experimente de coroziune prin imersie și a fost studiată rezistența la coroziune a îmbinărilor sudate obținute la diferite grosimi de strat intermediar și temperaturi de sudare. Rezultatele arată:

① După adăugarea foliei de Cu ca strat intermediar, atunci când grosimea foliei de Cu este de 30 μm - temperatura de sudare 900>920 ° C și grosimea de folie de Cu este de 10 μm - temperatura de sudare 880, 900, 920 ° C, interfața se formează lângă bază metal Există două structuri organizatorice, structura Widmanstatten și structura dublă, care pot fi cauzate de difuzia atomilor de Cu. Când temperatura depășește 920 °C și atinge 940 sau 960 °C, se atinge temperatura la care a->p este complet transformată, iar întreaga structură a materialului de bază este structura Widmanstatten.

② Când grosimea foliei de Cu este de 30μm - temperatura de sudare 900, 920% și grosimea foliei de Cu 10μm. Temperatura de sudare 880.900 °C, la îmbinare se formează un strat de compus intermetalic, iar acest strat compus conține faze Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 și Zr3Cu8 și pot exista faze Zr7Cuio și Zr8Cu5. În plus, atunci când se folosește Cu cu o grosime de 10 μm ca strat intermediar la aceeași temperatură (920 °C), nu s-au format compuși intermetalici, ceea ce indică faptul că grosimea foliei de cupru are un anumit impact asupra reacției chimice interfaciale. La creșterea temperaturii de lipire la 940 °C și 960 °C. (La momentul 2, nu s-a format niciun strat de metal compus în îmbinările în care a fost adăugat Cu o grosime de 30 pm sau 10 pm ca strat intermediar. Motivul poate fi că temperatura de sudare a accelerat viteza de difuzie și distanța atomilor de Cu în matricea Zr, iar atomii de Cu au fost solizi.Dizolvată în matricea Zr, se formează în cele din urmă o zonă mai largă de soluție solidă Zr-Cu.

③ La grosimea foliei de 30μmCu, rezistența maximă la tracțiune crește treptat odată cu creșterea temperaturii, iar alungirea crește mai întâi și apoi scade, apoi temperatura este de 940 °C; la grosimea foliei de 10μmCu, rezistența maximă la tracțiune și alungirea sunt ambele. Proprietățile mecanice ale îmbinărilor care formează stratul compus sunt slabe, ceea ce ar trebui să se datoreze fazei dure fragile a compusului intermetalic. Proprietățile mecanice ale îmbinărilor fără compusul metalic intermetalic sunt îmbunătățite semnificativ atunci când temperatura este de 940 °C. Când, rezistența maximă la tracțiune și alungirea îmbinării au fost cele mai mari dintre toate grosimile și au crescut de la 576MPa și 23% la 30μm la 580MPa și 32% la 10μm (materialul de bază original 585MPa și 44%).

Rata de coroziune a aliaj de zirconiu în lichidul corosiv acid este mai mic de 0.5%/h. Din perspectiva micromorfologiei la coroziune, rezistența la coroziune este: material de bază post-sudare > zonă de sudare fără strat compus > material de bază original > strat compus Zona de sudare; din perspectiva ratei de coroziune și a ratei de pierdere în greutate, rata de coroziune și rata de pierdere în greutate a materialului de bază original sunt cele mai mari, rata de pierdere în greutate ajungând la 44%. Pe măsură ce temperatura de sudare crește, viteza de coroziune scade și rata de pierdere în greutate scade.