金属学报  2011, Vol. 47 Issue (9): 1112-1116    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00238

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加工工艺对N18锆合金在360 ℃/18.6 MPa LiOH水溶液中腐蚀行为的影响

张欣, 姚美意, 李士炉, 周邦新

1) 上海大学微结构重点实验室, 上海 200444 2) 上海大学材料研究所, 上海 200072

EFFECT OF THERMAL PROCESSING ON THE CORROSION RESISTANCE OF ZIRCONIUM ALLOY N18 IN LiOH AQUEOUS AT 360 ℃/18.6 MPa

ZHANG Xin,  YAO Meiyi,  LI Shilu,  ZHOU Bangxin

1) Laboratory for Microstructures, Shanghai University, Shanghai 200444 2) Institute of Materials, Shanghai University, Shanghai 200072

张欣 姚美意 李士炉 周邦新. 加工工艺对N18锆合金在360 ℃/18.6 MPa LiOH水溶液中腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(9): 1112-1116.
, , , . EFFECT OF THERMAL PROCESSING ON THE CORROSION RESISTANCE OF ZIRCONIUM ALLOY N18 IN LiOH AQUEOUS AT 360 ℃/18.6 MPa[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(9): 1112-1116.

摘要 相关文章 Metrics 全文: PDF(2653 KB)   摘要: 将经过不同加工工艺处理的N18锆合金样品放入高压釜中, 在360 ℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中进行310 d的长期腐蚀, 用TEM和SEM观察样品的显微组织, 研究加工工艺对N18合金腐蚀行为的影响. 结果表明, 样品在冷轧退火处理之前进行$\beta$相水淬处理, 得到尺寸在几十纳米均匀弥散分布的第二相, 其耐腐蚀性能最好; 提高加工过程中的中间退火温度至740 ℃, 样品由于第二相长大到数百纳米使耐腐蚀性能明显变坏, 腐蚀到150 d时发生转折, 转折后的腐蚀速率急剧增加; 样品经780 ℃保温2 h和800 ℃保温2 h处理后, 其显微组织中存在β-Zr, 这对N18锆合金的耐腐蚀性能是有害的, 但只要在后续的加工热处理过程中能使β-Zr分解, 获得细小的第二相, 则合金的耐腐蚀性能可恢复到较好的水平. 关键词 ： 锆合金,  热处理,  耐腐蚀性能,  显微组织,  氧化膜     Abstract：The effect of thermal processing on corrosion behavior of N18 alloy has been investigated by autoclave tests in 0.01 mol/L LiOH aqueous solution at 360 ℃ and l8.6 MPa, and the microstructures of these specimens were examined by TEM and SEM. The results show that the corrosion resistance of specimens is improved obviously by $\beta$ phase quenching before cold rolling and annealing due to nano second phase particles (SPPs) precipitated dispersively, but when the intermediate annealing temperature increased to 740 ℃ before cold rolling and annealing, the corrosion resistance is lowered greatly due to SPPs coarsened to several hundred nanometers, where the corrosion rate accelerates markedly after the corrosion transition at 150 d exposure. The existence of β-Zr phase in the microstructures of specimens treated at 780 and 800 ℃ for 2 h in dual phase region is harmful to the corrosion resistance, but the corrosion resistance returns to a better level after the decomposition of β-Zr phase during the following processes of cold rolling and annealing at 580 ℃ to obtain fine SPPs. Key words： zirconium alloy    heat treatment    corrosion resistance    microstructure    oxide film 收稿日期: 2011-04-14      ZTFLH:  TL341   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及上海市重点学科建设项目S30107资助 作者简介: 张欣, 男, 1981年生, 博士生 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 张欣 姚美意 周邦新 李士炉 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00238      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I9/1112 [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] 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. [4] 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. [5] 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. [6] 王法, 江河, 董建新. 高合金化GH4151合金复杂析出相演变行为[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 787-796. [7] 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. [8] 李殿中, 王培. 金属材料的组织定制[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 447-456. [9] 刘来娣, 丁彪, 任维丽, 钟云波, 王晖, 王秋良. DZ445镍基高温合金高温长时间氧化形成的多层膜结构[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 387-398. [10] 沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386. [11] 廖京京, 张伟, 张君松, 吴军, 杨忠波, 彭倩, 邱绍宇. Zr-Sn-Nb-Fe-V合金在过热蒸汽中的周期性钝化-转折行为[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 289-296. [12] 芮祥, 李艳芬, 张家榕, 王旗涛, 严伟, 单以银. 新型纳米复合强化9Cr-ODS钢的设计、组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1590-1602. [13] 徐文国, 郝文江, 李应举, 赵庆彬, 卢炳聿, 郭和一, 刘天宇, 冯小辉, 杨院生. 微量Al、Ti对Inconel 690合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1547-1558. [14] 朱智浩, 陈志鹏, 刘田雨, 张爽, 董闯, 王清. 基于不同 α / β 团簇式比例的Ti-Al-V合金的铸态组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1581-1589. [15] 杨累, 赵帆, 姜磊, 谢建新. 机器学习辅助2000 MPa级弹簧钢成分和热处理工艺开发[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1499-1512. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed