金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 877-881    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00275

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Cu对Zr-2.5Nb合金在500 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响

李强, 梁雪, 彭剑超, 余康, 姚美意, 周邦新

上海大学微结构重点实验室, 上海 200444

EFFECT OF Cu-ADDITION ON THE CORROSION BEHAVIOR OF Zr-2.5Nb ALLOYS IN 500 ℃/10.3 MPa SUPERHEATED STEAM

LI Qiang, LIANG Xue, PENG Jianchao, YU Kang, YAO Meiyi, ZHOU Bangxin

Laboratory for Microstructures, Shanghai University, Shanghai 200444

李强 梁雪 彭剑超 余康 姚美意 周邦新. Cu对Zr-2.5Nb合金在500 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 877-881.
, , , , , . EFFECT OF Cu-ADDITION ON THE CORROSION BEHAVIOR OF Zr-2.5Nb ALLOYS IN 500 ℃/10.3 MPa SUPERHEATED STEAM[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 877-881.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(990 KB)   摘要: 添加微量合金元素Cu的Zr-2.5Nb-xCu (x=0.2, 0.5, 质量分数, %)合金样品, 经β相水淬、冷轧变形及580 ℃, 50 h和620 ℃, 2 h退火处理, 在静态高压釜中进行500 ℃/10.3 MPa的过热蒸汽腐蚀实验. 利用SEM和TEM研究了氧化膜截面的显微组织. 结果表明, 添加少量Cu可以提高Zr-2.5Nb合金的耐腐蚀性能; 合金的耐腐蚀性能与氧化膜中的柱状晶的生长及形态有关, 添加合金元素Cu有利于提高锆合金氧化膜中柱状晶比例, 并使柱状晶尺寸增大且排列有序, 从而提高锆合金的耐腐蚀性能. 关键词 ： Zr-2.5Nb合金,  Cu,  腐蚀,  氧化膜,  显微组织     Abstract：Zr-2.5Nb-xCu (x=0.2, 0.5, mass fraction, %) specimens were annealed at 580 ℃ for 50 h and 620 ℃ for 2 h after β-quenching and cold rolling, and then corroded in autoclave with 500 ℃/10.3 MPa superheated steam. SEM and TEM equipped with EDS were employed to investigate their corrosion behaviors through analyzing the microstructures of the fracture surface of the oxide layers or of the cross-section of oxide layers. It was found that the addition of copper can improve the corrosion resistance of Zr-2.5Nb alloy, which is closely related to the increases in the fraction and size of columnar grains in the oxide film. Key words： Zr-2.5Nb alloy    copper    corrosion    oxide film    microstructure 收稿日期: 2011-04-29      基金资助: 国家自然科学基金项目50871064和50971084, 国家高技术研究发展计划项目2008AA031701, 上海市自然科学基金项目09ZR1411700及上海市重点学科建设项目S30107资助 作者简介: 李强, 男, 1967年生, 副研究员 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 李强 梁雪 彭剑超 余康 姚美意 周邦新 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00275      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I7/877 [1] Garzarolli F, Seidel H, Tricot R, Gros J P. In: Eucken C M, Garde A M, eds., Zirconium in the Nuclear Industry: Ninth International Symposium, ASTM STP 1132, Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1991: 395 [2] Takeda K, Anada H. In: Sabol G P, Moan G D, eds., Zirconium in the Nuclear Industry: Twelfth International Symposium, ASTM STP 1354, West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials, 2000: 592 [3] Bouvier P, Godlewski J, Lucazeau G. J Nucl Mater, 2002; 300: 118 [4] Jeong Y H, Kim H G, Kim T H. J Nucl Mater, 2003; 317: 1 [5] Sabol G P. J ASTM Int, 2005; 2: 3 [6] Bossis P, Pˆecheur D, Hanifi K, Thomazet J, Blat M. J ASTM Int, 2006; 3: 494 [7] Kim H G, Jeong Y H, Kim T H. J Nucl Mater, 2004; 326: 125 [8] Jeong Y H, Lee K O, Kim H G. J Nucl Mater, 2002; 302: 9 [9] Park J Y, Choi B K, Jeong Y H, Jung Y H. J Nucl Mater, 2005; 340: 237 [10] Park J Y, Choi B K, Jeong Y H, Kim K T, Jung Y H. Proc of 2005 Water Reactor Fuel Performance Meeting, Kyoto, Japan, 2005: 188 [11] Li Q. PhD Thesis, Shanghai University, 2008 (李强. 上海大学博士论文, 2008) [12] Zhou B X, Li Q, Yao M Y, Liu WQ, Chu Y L. Nucl Power Eng, 2005; 26: 364 (周邦新, 李强, 姚美意, 刘文庆, 褚玉良. 核动力工程, 2005; 26: 364) [13] Zhou B X, Li Q, Liu W Q , Yao M Y, Chu Y L. Rare Met Mater Eng, 2006; 35: 1009 (周邦新, 李 强, 刘文庆, 姚美意, 褚玉良. 稀有金属材料与工程, 2006; 35: 1009) [14] Yao M Y. PhD Thesis, Shanghai University, 2007 (姚美意. 上海大学博士论文, 2007) [1] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [3] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl－环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938. [4] 张奇亮, 王玉超, 李光达, 李先军, 黄一, 徐云泽. EH36钢在不同粒径沙砾冲击下的冲刷腐蚀耦合损伤行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 893-904. [5] 司永礼, 薛金涛, 王幸福, 梁驹华, 史子木, 韩福生. Cr添加对孪生诱发塑性钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 905-914. [6] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [7] 赵平平, 宋影伟, 董凯辉, 韩恩厚. 不同离子对TC4钛合金电化学腐蚀行为的协同作用机制[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 939-946. [8] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925. [9] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [10] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776. [11] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [12] 王寒玉, 李彩, 赵璨, 曾涛, 王祖敏, 黄远. 基于纳米活性结构的不互溶W-Cu体系直接合金化及其热力学机制[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 679-692. [13] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [14] 王京阳, 孙鲁超, 罗颐秀, 田志林, 任孝旻, 张洁. 以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 523-536. [15] 李殿中, 王培. 金属材料的组织定制[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 447-456. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed