添加Bi对Zr-Sn-Nb系锆合金耐腐蚀性能的影响

发布时间：2022-02-24 09:19

　　锆合金以其优异的性能，成为核电站轻水堆燃料元件包壳管的首选材料，并取得了令人满意的效果。随着核电站向高燃耗的方向发展，对燃料元件包壳用锆合金的耐腐蚀性能提出了更高的要求。在现有锆合金基础上调整合金元素的不同配比或添加其它种类合金元素是获得高性能锆合金的有效途径。本文在S5（Zr-0.8Sn-0.35Nb-0.4Fe-0.1Cr）和T5（Zr-0.7Sn-1.07Nb-0.32Fe-0.08Cr）合金基础上添加不同含量的Bi，通过熔炼、加工和热处理等工艺制备成S5+xBi和T5+xBi片状锆合金试样。用静态高压釜腐蚀实验研究这两种系列合金在400℃/10.3MPa过热蒸汽和360℃/18.6MPa/0.01M LiOH水溶液中的耐腐蚀性能；用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和高分辨扫描电子显微镜（HRSEM）观察分析了合金和氧化膜的显微组织，确定第二相的成分、大小、数量分布和晶体结构及其氧化情况，以及氧化膜显微组织的演化过程。从第二相和固溶在α-Zr中的合金元素影响氧化膜显微组织结构演化的角度，探讨添加Bi对锆合金耐腐蚀性能的影响机制。得到的主要实验结果和结论如下：（1）在两种Nb含量... 

【文章来源】：上海大学上海市211工程院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压水堆压力容器内结构示意图

压水堆燃料组件

Zr-Sn二元相图

【参考文献】：
期刊论文
[1]添加Bi对Zr-1Nb合金在360℃和18.6 MPa去离子水中耐腐蚀性能的影响[J]. 朱莉,姚美意,孙国成,陈文觉,张金龙,周邦新.  金属学报. 2013(01)
[2]添加Bi对Zr-4合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J]. 姚美意,邹玲红,谢兴飞,张金龙,彭剑超,周邦新.  金属学报. 2012(09)
[3]热加工对NZ2锆合金在400℃过热水蒸气中吸氢行为的影响[J]. 石明华,李中奎,张建军,周军,田锋,王文生,王旭峰.  稀有金属材料与工程. 2011(10)
[4]Zr-2.5Nb合金中β-Nb相的氧化过程[J]. 李强,梁雪,彭剑超,刘仁多,余康,周邦新.  金属学报. 2011(07)
[5]添加Nb对Zr-4合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J]. 姚美意,李士炉,张欣,彭剑超,周邦新,赵旭山,沈剑韵.  金属学报. 2011(07)
[6]Cu含量对Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J]. 姚美意,张宇,李士炉,张欣,周军,周邦新.  金属学报. 2011(07)
[7]β相水淬对Zr-4合金在LiOH水溶液中耐腐蚀性能的影响[J]. 沈月锋,姚美意,张欣,李强,周邦新,赵文金.  金属学报. 2011(07)
[8]添加Cu对M5合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J]. 李士炉,姚美意,张欣,耿建桥,彭剑超,周邦新.  金属学报. 2011(02)
[9]添加合金元素Cu和Mn对锆合金中第二相的影响[J]. 曾奇锋,周邦新,姚美意,彭剑超,夏爽.  上海大学学报(自然科学版). 2008(05)
[10]水化学及合金成分对锆合金腐蚀时氧化膜显微组织演化的影响[J]. 周邦新,李强,刘文庆,姚美意,褚于良.  稀有金属材料与工程. 2006(07)

硕士论文
[1]合金成分及加工工艺对锆合金微观组织与织构影响的研究[D]. 刘二伟.重庆大学 2011



本文编号：3642430