金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 882-886    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00251

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Zr(Fex, Cr1-x)2合金在400 ℃过热蒸汽中的腐蚀行为

曹潇潇1), 姚美意1), 彭剑超2), 周邦新1)

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

CORROSION BEHAVIOR OF Zr(Fex, Cr1-x)2 ALLOYS IN 400℃ SUPERHEATED STEAM

CAO Xiaoxiao1), YAO Meiyi1),  PENG Jianchao2), ZHOU Bangxin1)

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

曹潇潇 姚美意 彭剑超 周邦新. Zr(Fe_x, Cr_1-x)₂合金在400 ℃过热蒸汽中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 882-886.
, , , . CORROSION BEHAVIOR OF Zr(Fe_x, Cr_1-x)₂ ALLOYS IN 400℃ SUPERHEATED STEAM[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 882-886.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1164 KB)   摘要: 用真空非自耗电弧炉熔炼了3种与锆合金中常见第二相粒子成分相同的合金Zr(Fex, Cr1-x)2 (x=1, 2/3, 1/3), 研究锆合金中第二相粒子的腐蚀行为. 第二相合金的粉末在高压釜中经400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀不同时间后, 利用XRD和能量过滤TEM对腐蚀产物进行了物相分析, 结果表明: Cr对第二相合金的氧化速率有很大的影响, 增加Cr含量可以提高第二相合金的耐腐蚀性能; 由于Fe和Cr在ZrO2中的固溶度极低, 第二相合金被腐蚀形成ZrO2时, Fe和Cr被排出并形成α-Fe(Cr)和 γ-Fe(Cr), 最终腐蚀生成(Fe, Cr)3O4. 不同成分第二相合金的腐蚀行为不同, 会对锆合金氧化膜的显微组织演化产生不同的影响, 因而也对锆合金的耐腐蚀性能产生不同的影响. 关键词 ： 锆合金,  第二相,  腐蚀,  能量过滤TEM     Abstract：To study the corrosion behavior of second phase particles in zirconium alloys, Zr(Fex, Cr1-x)2 (x=1, 2/3, 1/3) metallic compounds which have the same composition as the second phase particles in Zr-4 alloy were prepared by vacuum non-consumable arc melting. XRD and energy filtered TEM were employed for analyzing the corrosion products, the element distribution and grain morphology after corrosion tests of Zr(Fex, Cr1-x)2 metallic compounds powder at 400 ℃ and 10.3 MPa superheated steam with different exposure times. The results show that Cr has a very strong effect on the corrosion resistance of Zr(Fex, Cr1-x)2 metallic compounds, increasing Cr content can improve the corrosion resistance. When Zr(Fex, Cr1-x)2 oxidation starts, zirconium oxide is formed while elements Fe and Cr are expelled from the zirconium oxide due to their low solid solubility in the oxide. α-Fe(Cr) and γ-Fe(Cr) are formed and then oxidized to the stable corrosion product (Fe, Cr)3O4. The different corrosion behaviors of metallic compounds will affect the microstructure evolution of zirconium oxide layer differently during the corrosion process, and hence affect the corrosion resistance of zirconium alloys. Key words： zirconium alloy    second phase particle    corrosion    energy filtered TEM 收稿日期: 2011-04-20      ZTFLH:  TG174   基金资助: 国家自然科学基金项目50971084和上海市重点学科建设项目S30107资助 作者简介: 曹潇潇, 男, 1985年生, 硕士生 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 曹潇潇 姚美意 周邦新 彭剑超 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00251      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I7/882 [1] Zhao W J, Zhou B X, Miao Z, Peng Q, Jiang Y R, Jiang H M, Pang H. At Energy Sci Technol, 2005; 39(suppl): 1 (赵文金, 周邦新, 苗志, 彭倩, 蒋有荣, 蒋宏曼, 庞华. 原子能科学技术, 2005; 39(增刊): 1) [2] Zhou B X. J Met Heat Treat, 1997; 18(3): 8 (周邦新. 金属热处理学报, 1997; 18(3): 8) [3] Zhou B X, Yang X L. Nucl Power Eng, 1997; 18: 511 (周邦新, 杨晓林. 核动力工程, 1997; 18: 511) [4] Pˆecheur D, Lefebvre F, Motta A T, Lemaignan C, Wadier J F. J Nucl Mater, 1992; 189: 318 [5] Li C, Zhou B X, Miao Z. Corros Prot, 1996; 8: 242 (李 聪, 周邦新, 苗志. 腐蚀科学与防护, 1996; 8: 242) [6] Pˆecheur D. J Nucl Mater, 2000; 278: 195 [7] Baek J H, Jeong Y H. 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