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金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 872-876    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00236
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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
姚美意1, 2), 张宇1), 李士炉1), 张欣1), 周军3), 周邦新1, 2)
1) 上海大学材料研究所, 上海 200072
2) 上海大学微结构重点实验室, 上海 200444
3) 西北有色金属研究院, 西安 710016
EFFECT OF Cu CONTENT ON THE CORROSION RESISTANCE OF Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu ALLOY IN SUPERHEATED STEAM AT 500 ℃
YAO Meiyi1, 2), ZHANG Yu1),  LI Shilu1), ZHANG Xin1), ZHOU Jun3), ZHOU Bangxin1, 2)
1) Institute of Materials, Shanghai University, Shanghai 200072
2) Laboratory for Microstructures, Shanghai University, Shanghai 200444
3) Northwest Institute for Non--ferrous Metal Research, Xi'an 710016
引用本文:

姚美意 张宇 李士炉 张欣 周军 周邦新. 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]. 金属学报, 2011, 47(7): 872-876.
, , , , , . EFFECT OF Cu CONTENT ON THE CORROSION RESISTANCE OF Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu ALLOY IN SUPERHEATED STEAM AT 500 ℃[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 872-876.

全文: PDF(860 KB)  
摘要: 采用静态高压釜腐蚀实验研究了Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.1Cr-xCu(x=0.05-0.5, 质量分数, %)合金在500 ℃, 10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能, 利用TEM观察了合金的显微组织. 结果表明: 添加(0.05-0.5)Cu对合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大. 当x≦0.2时, 合金中的第二相主要为 hcp结构的Zr(Fe, Cr, Nb)2和含Cu的正交结构的Zr3Fe; 当x>0.2时, 除了Zr(Fe, Cr, Nb)2和含Cu的Zr3Fe外, 还有四方结构的Zr2Cu析出. Zr(Fe, Cr, Nb)2比较细小, 而含Cu第二相的尺寸较大. 即使在添加0.05Cu的合金中也有含Cu第二相析出, 说明Cu在该合金α-Zr基体中的固溶量很低. 因此, 添加(0.05-0.5)Cu对该合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大的原因可能与固溶在α-Zr基体中的 Cu含量低有关.
关键词 锆合金Cu含量耐腐蚀性能过热高压蒸汽显微组织    
Abstract:The effect of Cu content on the corrosion resistance of Zr-0.8Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.1Cr-xCu alloys (x=0.05-0.5, mass fraction, %) was investigated in superheated steam at 500 ℃ and10.3 MPa by autoclave tests. The microstructures of the alloys are observed by TEM. The results show that (0.05-0.5)Cu addition has little effect on the corrosion resistance of the alloys. When x is below 0.2, the precipitates Zr(Fe, Cr, Nb)2 with hcp structure and Zr3Fe containing Cu with orthorhombic structure are detected. When x is above 0.2, besides Zr(Fe, Cr, Nb)2 and Zr3Fe containing Cu, the precipitate of Zr2Cu with tetragonal structure is also detected. Zr(Fe, Cr, Nb)2 precipitates are smaller than the precipitates containing Cu in size. The precipitates containing Cu are found in the alloy even with 0.05Cu, indicating that the Cu content in α-Zr matrix is very small. Therefore, the reason that the Cu content has little effect on the corrosion resistance of the alloys is maybe related to the lower Cu content in α-Zr matrix.
Key wordszirconium alloy    Cu content    corrosion resistance    superheated pressurized steam    microstructure
收稿日期: 2011-04-13     
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, 上海市自然科学基金项目09ZR1411700和上海市重点学科建设项目S30107资助

作者简介: 姚美意, 女, 1973年生, 副研究员
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