Zr702/Zr705鋯金屬及其合金的應(yīng)用
鋯及其合金具有突出的核性能和優(yōu)良的耐腐蝕性能及機(jī)械性能,目前差不多都用在原子能工業(yè)方面,作為核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)、包復(fù)和控制棒材料。
1.在反應(yīng)堆中的應(yīng)用
鋯金屬適用于水冷反應(yīng)堆,其用途有以下幾種:
(1)制作永久性堆芯結(jié)構(gòu),固定燃料元件。制作壓力管以及制作其它附件。
(2)作為燃料元件的包復(fù)材料。燃料元件包復(fù)材料要求熱中子吸收截面小,耐蝕性及機(jī)械性能好,在這幾方面鋯合金是最令人滿意的。另外,導(dǎo)熱性能、與燃料的相容性也好。
(3)鋯是鈾合金的良好添加劑。鋯的氫化物可作反應(yīng)堆中的減速劑。
銘是一種理想的水冷反應(yīng)堆用控制材料。因?yàn)殁彽哪臀g性好,所以鈴可以裸態(tài)使用而無需包復(fù)。饸抗輻照能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。目前,幾乎所有船用水冷反應(yīng)堆均用鈴制作控制棒。
2.在化工方面的應(yīng)用
由于鋯具有優(yōu)良的耐酸、堿和其它介質(zhì)腐蝕的特點(diǎn),因此,在化工設(shè)備中得到了日益廣泛的應(yīng)用。如鋯可以用來制造耐蝕的反應(yīng)塔、泵、熱交換器、閥門、攪拌器、噴嘴、熱電偶套管、導(dǎo)管和容器襯里等等。
3.其它方面的應(yīng)用
鋯、饸的粉在電子管工業(yè)中可作為良好的消氣劑。Zr-16A1合金的粉末和壓結(jié)帶就是一種優(yōu)良的非蒸散型消氣劑。鋯絲、片可作為柵極支架、陰極支架和柵極材料。利用鈴的高熔點(diǎn)和高發(fā)射能力,可用鈴(W-Hf合金)制作白熾燈絲,X射線管的陰極、高壓氣體放電管的電極以及整流器元件。
煙火工業(yè)中,應(yīng)用鋯、鉛的粉末制作雷管及引火物。鋯粉和硝酸鋯可制作照相用的閃光粉。
鋯金屬作為合金元素在冶煉工業(yè)方面有很多可貴的用途。
在煉鋼過程中,鋯是強(qiáng)有力的脫氧和脫氮元素。鋯能細(xì)化鋼中奧氏體晶粒,和硫能化合成硫化鋯,從而能防止鋼的熱脆性。鋯還可降低鋼的應(yīng)變時(shí)效的影響和提高鋼的低溫韌性。對(duì)于鎂合金、鋁合金來說,鋯是極有效的晶粒細(xì)化劑。
添加少量的鉛可改善鎳銘合金(約含80%Ni及20%Cr)的電阻。另外,在還原鎢的氧化物時(shí),加入0.1~3%的鉛,可控制晶粒長(zhǎng)大的速度。
鋯的氧化物是耐酸搪瓷和耐火材料的原料。鉆的一些化合物可作染料及作為有機(jī)反應(yīng)的催化劑。在玻璃工業(yè)中,用鋯鉻作為特殊玻璃的添加劑。
饸的碳化物(HfC)熔點(diǎn)為3890C,與碳化鉭(TaC)1:4組成后(HfC-4TaC),熔點(diǎn)達(dá)3940C,是熔點(diǎn)最高的陶瓷材料。碳化饸硬度很高,可作為刃具和磨具材料。

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