Tsirkoonium 705 sulami materjali omadused

Avaleht > Teadmised > Tsirkoonium 705 sulami materjali omadused

Millised on tsirkoonium 705 sulami materjali omadused?

tsirkoonium-705-sulam-stock.webp

Tsirkooniumil on madal termilise neutronite neeldumise ristlõige, kõrge tugevus ja kõvadus, suurepärane korrosioonikindlus ja elastsus. Seda kasutatakse laialdaselt aatomienergiatööstuses, kosmosetööstuses ja biomeditsiinis. See on oluline strateegiline materjal, mida tuntakse ka kui "aatomiajastu metalli number üks". Stabiilsuse edasiseks suurendamiseks tsirkooniumisulamite kasutamine ja vähendada raskusi töötlemisel ja valmistamisel, on oluline ühendada tsirkooniumisulamitest materjalid. Seetõttu on ülioluline uurida topeltsulamist ühenduste struktuuri ja omadusi pärast keevitustehnoloogia abil vormimist ning difusioonkeevitus on levinud materjalide ühendamise meetod, mida saab kasutada tsirkooniumi ja tsirkooniumisulamite keevitamiseks.

Zr705 tsirkooniumisulam kasutati alusmaterjalina, vahekihiks lisati Cu ja vaakumdifusioonkeevitus viidi läbi erinevates tingimustes. Peamiselt uuriti Cu vahekihi paksuse ja keevitustemperatuuri mõju difusioonkeevisliite mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele. Arutati liigeseid. moodustumise mehhanism; lisaks testiti liitekohtade korrosioonikindlust happelistes lahustes läbi sukelkorrosioonikatsete ning uuriti erinevate vahekihi paksuste ja keevitustemperatuuride korral saadud keevisliidete korrosioonikindlust. Tulemused näitavad:

① Pärast Cu-fooliumi lisamist vahekihina, kui Cu-fooliumi paksus on 30 μm - keevitustemperatuur 900>920 °C ja Cu-fooliumi paksus on 10 μm - keevitustemperatuur 880, 900, 920 °C, tekib liides aluse lähedale. metall On kaks organisatsioonilist struktuuri, Widmanstatteni struktuur ja kahefaasiline struktuur, mis võivad olla põhjustatud Cu aatomite difusioonist. Kui temperatuur ületab 920 °C ja jõuab 940 või 960 °C-ni, saavutatakse temperatuur, mille juures a->p täielikult muundub ja kogu alusmaterjali struktuur on Widmanstatteni struktuur.

② Kui Cu fooliumi paksus on 30 μm - keevitustemperatuur 900, 920% ja Cu fooliumi paksus 10 μm. Keevitustemperatuur 880.900 °C, liitekohas moodustub intermetallilise ühendi kiht, mis sisaldab Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 ja Zr3Cu8 faase ning Zr7Cuio ja Zr8Cu5 faase. Lisaks ei tekkinud vahekihina 10 μm paksuse Cu kasutamisel samal temperatuuril (920 °C) metallidevahelisi ühendeid, mis näitab, et vaskfooliumi paksusel on teatud mõju pindadevahelisele keemilisele reaktsioonile. Jootetemperatuuri tõstmisel 940 °C ja 960 °C-ni. (Ajahetkel 2 ei tekkinud liitekohtades, kus vahekihina lisati Cu paksusega 30 µm või 10 µm, ei moodustunud XNUMX. ajal metalliühendi kihti. Põhjuseks võib olla see, et keevitustemperatuur kiirendas Cu aatomite difusioonikiirust ja kaugust torusse. maatriks Zr ja Cu aatomid olid tahked.Maatriksis Zr lahustumisel moodustub lõpuks laiem Zr-Cu tahke lahuse tsoon.

③ 30 μmCu fooliumi paksuse korral suureneb maksimaalne tõmbetugevus järk-järgult koos temperatuuri tõusuga ning pikenemine esmalt suureneb ja seejärel väheneb, seejärel on temperatuur 940 ° C; 10μmCu fooliumi paksuse juures on maksimaalne tõmbetugevus ja venivus mõlemad Ühendikihti moodustavate vuukide mehaanilised omadused on halvad, mis peaks olema tingitud intermetallilise ühendi rabedast kõvast faasist. Ilma metallidevahelise metalliühendita vuukide mehaanilised omadused paranevad oluliselt, kui temperatuur on 940 °C. Millal oli vuugi maksimaalne tõmbetugevus ja pikenemine kõigi paksuste seas kõrgeimad ning tõusis 576 MPa ja 23% 30 μm juures 580 MPa ja 32% 10 μm juures (originaal alusmaterjal 585 MPa ja 44%).

Korrosiooni kiirus tsirkooniumi sulam happelises söövitavas vedelikus on alla 0.5%/h. Korrosioonimikromorfoloogia seisukohast on korrosioonikindlus järgmine: keevitusjärgne alusmaterjal > keevisõmbluspind ilma liitkihita > algne alusmaterjal > liitkiht Keevispind; korrosioonikiiruse ja kaalukaotuse kiiruse seisukohast on algse alusmaterjali korrosioonikiirus ja kaalukaotuse kiirus kõrgeim, kaalukadu ulatub 44% -ni. Keevitustemperatuuri tõustes korrosioonikiirus väheneb ja kaalukaotuse kiirus väheneb.