鈮鋯絲 , 鈮鋯合金Nb-Zr1和 Nb-Zr2
鈮是一種銀灰色的、稀有的、質(zhì)地較松軟且具有延展扎性的過渡金屬,它的氧化物--五氧化二鈮的作用和氧化鋁及氧化鋅相似,可以保護(hù)金屬內(nèi)部不再被腐蝕。鈮的熱中子吸收截面小、抗腐蝕性能好、高溫強(qiáng)度高,可用作原子能反應(yīng)堆得結(jié)構(gòu)材料和核燃料的包裝套材料,還可以作為核燃料的添加劑。鈮的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高,鈮的化合物和合金可制作超導(dǎo)材料。鈮的熱離子發(fā)射性能良好,可制作真空管的吸氣劑和抵押整流器。 鈮及鈮合金的熔點(diǎn)高,并在1650℃下仍具有很高的強(qiáng)度。
鈮鋯合金是指在金屬鈮中加入金屬鋯所組成的合金, 是元素鈮和鋯組成的二元合金,基本組成為Zr-1%Nb和Zr-2.5Nb%。鈮中加入鋯后可提高合金的強(qiáng)度而不影響合金的塑性和加工性能,鋯還可以改善合金的抗氧化性和抗堿金屬的腐蝕性能。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的增加,對(duì)鈮鋯合金的要求也越來越高,有采用將鈮鋯用電子束熔煉、氫化處理、脫氫和常溫下等靜壓的方式來制備鈮鋯合金。
最主要的鈮鋯合金是Nb-1Zr合金。Nb-1Zr合金是應(yīng)用最多最廣的鈮合金,是一種低強(qiáng)度鈮合金,加工和焊接性能好,主要用于航天航空、原子能反應(yīng)堆、核電站和潛艇反應(yīng)堆、新型電光源鈉燈以及其它應(yīng)用領(lǐng)域。
鈮鋯合金對(duì)300~400℃高溫高壓水和蒸汽具有良好的抗蝕性能和力學(xué)性能。鈮鋯合金最突出的是在氧化膜剝落處又能生長出具有保護(hù)能力的新生氧化膜,不存在明顯的腐蝕轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
鈮鋯合金對(duì)酸、堿、鹽具有良好的抗蝕性能。鋯在鈮合金中主要以固溶體狀態(tài)存在,當(dāng)存在微量氧及碳,或添加微量碳則有少量碳化物及氧化物彌散析出。鈮中加入鋯后可提高合金的強(qiáng)度而不影響合金的塑性和加工性能,鋯還可以改善合金的抗氧化性和抗堿金屬腐蝕性能。
根據(jù)使用時(shí)對(duì)其性能和所含間隙雜質(zhì)(碳、氧、氮)純度的要求,Nb-1Zr合金采用自耗電弧爐、電子束爐或兩者聯(lián)合熔煉工藝制取合金錠。對(duì)于純度要求較低的制品,也可以通過混合鈮粉和鋯粉壓制燒結(jié)成合金錠。?熔煉的合金錠需經(jīng)過熱擠壓或熱鍛開坯,然后經(jīng)鍛造、軋制等加工,制成各種型材。粉末燒結(jié)錠則直接可以加工成材。



Nb-Zr1鈮鋯絲?