会议专题

燃料元件锆合金包壳耐腐蚀性能的研究

将水化学、合金成分以及合金的耐腐蚀性能作为一个统一体系进行了研究,并用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了锆合金氧化膜的形貌和显微结构,得到了一些有意义的结果,并对水化学和合金成分影响耐腐蚀性能的机理作了讨论.氧化膜生长时存在很大的压应力,这会引起氧化膜中形成空位等缺陷,空位在温度和应力作用下发生扩散凝聚形成孔洞及孔洞簇,这是引起腐蚀转折和加速腐蚀的原因.影响空位扩散凝聚和影响ZrO<,2>表面能的各种因素都会直接影响孔洞的形成.锆合金LiOH水溶液中腐蚀时,由于Li<”+>渗入氧化膜中吸附在孔洞壁面后降低了ZrO<,2>的表面能,促进了孔洞簇的形成,影响了锆合金的耐腐蚀性能.要发挥合金元素对改善耐腐蚀性能的作用,不仅要选择添加元素的种类和含量,还需要使添加的合金元素能部分固溶在ZrO<,2>中,这样才能影响氧化膜中空位的扩散凝聚,延缓孔洞簇的形成.因此,在锆合金中如何获得细小均匀分布的第二相,是材料加工中应该注意的问题.

燃料元件 锆合金包壳 腐蚀机理 显微组织

周邦新

上海大学材料研究所(上海)

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中国核学会2001学术年会

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2001-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)