химический каталог




ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ. Осн. легирующие элементы - Sn, Cr, Nb, Сu и Мо, содержание которых не более 1,5-2,5%; в отдельных Ц. с. в небольших количествах присутствуют Fe и Ni, которые как примеси при выплавке циркония попадают из цирконовой губки. ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. характеризуются высокой кратковременной прочностью (300-450 МПа, 300 °С), высоким сопротивлением ползучести (при 350 °С и 200 МПа скорость ползучести0,4 x 10-4 %/ч), коррозионной стойкостью при 300-350 °С на воздухе, в О2, СО2, Н2О и водяном паре, органическое и жидкометаллич. (Na, К, Pb и др.) теплоносителях; по нек-рым теплофизических свойствам (тепло- и температуропроводность, термодинамически коэффициент линейного расширения и др.) превосходят аустенитные нержавеющие стали. Обладают высокой радиац. стойкостью, низким поперечным сечением захвата тепловых нейтронов (~ 0,18 x 10-28м2); совместимы (не взаимодействуют) с ядерным горючим (U, его сплавы с Mo, Nb и Zr, а также UO2, UC, U3Si и др.).
Основа ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с.- твердый раствор легирующих элементов в a -мо-дификации Zr с гексаген. кристаллич. решеткой, устойчивой до 863 °С. Примеси, образующие твердые растворы внедрения (N, О, С и Н), отрицательно влияют на технол. свойства (обрабатываемость давлением), коррозионную стойкость и эксплуатационных свойства Ц. с.; содержание их ограничивают жесткими пределами (например, содержание N0,006-0,008%). В отдельных ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. допускают присутствие 0,1-0,15% О, который можно считать легирующим элементом, упрочняющим-Zr.
Среди ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. наиболее известны циркаллои (1,2-1,7% Sn, 0,05-0,15% Cr, 0,07-0,24% Fe, 0,007-0,08% Ni), оженит (0,25% Sn, по 0,1% Cr, Fe и Ni), а также сплавы Zr - 1% Nb и Zr - 2,5% Nb. Слитки ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. выплавляют в вакуумных злектродуговых и электроннолучевых печах; полуфабрикаты и изделия (трубы, прутки, листы, проволока) получают из слитков методами горячей и холодной деформации с промежуточные отжигами.
ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. типа циркаллои используют в холоднодеформированном, частично или полностью рекристаллизованном состоянии. Отдельные ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. [Zr-Nb (2,5%), Zr-Cr (1,2%) - Fe (0,1%) и др.] для повышения прочности и сопротивления ползучести подвергают закалке и отпуску.
В процессе работы ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. взаимодействие с Н2О и водяным паром, что приводит к их наводороживанию с образованием ZrH2; при этом повышается прочность сплавов и снижается пластичность (на 70-80%). наиболее изменение механические свойств наблюдается при увеличении концентрации Н2 до ~ 0,08%.
Мех. свойства ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. изменяются также под действием нейтронного облучения; при этом происходят снижение пластичности на 35-40% и рост предела текучести при растяжении (остаточная деформация 0,2%) на 50-100%. Макс. значение предела текучести, близкое к значениям кратковременной прочности, наблюдается при облучении потоком нейтронов плотностью 1021 см-2. Нейтронное облучение увеличивает скорость ползучести и резко снижает ударную вязкость ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с., повышая их температуру перехода из пластичного в хрупкое состояние, особенно при небольших концентрациях Н2. Так, при содержании в сплаве 0,002% Н облучение повышает температуру перехода на 100-200 °С, а при 0,02% Н - на 50-200 °С; при этом критической температура хрупкости может оказаться на уровне рабочих температур ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. в ядерных реакторах (300-350 °С).
ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с - конструкц. материалы активной зоны ядерных реакторов; из них изготавливают оболочки твэлов (срок службы от 1,5 до 6 лет), детали тепловыделяющих сборок и технол. каналы (срок службы до ~ 30 лет) энергетич. ядерных реакторов на тепловых нейтронах с пароводяным теплоносителем. ЦИРКОНИЯ СПЛАВЫ с. можно использовать в активной зоне ядерных реакторов на тепловых и быстрых нейтронах с жидкометаллич. или углекислотным теплоносителем, работающих при температурах 500-550 °С, а также как матрицу для диспергирования соединение U в сердечниках дисперсионных твэлов.

Литература: Займовский А.С., Калашников В.В., Головин И. С., Тепловьщеляющие элементы атомных реакторов, М., 1966; Ривкин Е. Ю., Родченков Б. С, Филатов В. М., Прочность сплавов циркония, М., 1974; Займовский А. С., Никулина А.В., Решетников Н.Г., Циркониевые сплавы в атомной энергетике, М., 1981.

А.М. Захаров.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
ручки кнобы италия купить
лечение пупочной грыжи в москве
керамические ножи купить
гиро скутеры

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)