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锆合金是怎样制成的

2019-10-10

  锆合金在大多数的有机酸、无机酸、盐溶液、强碱和熔融盐中具有极强的耐蚀性,例如,耐磨管道在较宽浓度范围(5%—99.7%),温度达200℃时,腐蚀速率小于1mpy。但在盐酸系统中锆合金的耐蚀性更优于钛。锆合金的价钱固然昂贵,它是石墨资料的4倍,钛材的2倍,但在腐蚀性环境中,石墨资料固然能接受高温,但不能接受高压。锆合金的运用,压力表缓冲管延长了设备的寿命、降低了维修费用、减少了停车时间、更消弭了由于腐蚀产物而带来的产品污染。大量的经历标明,锆合金在高温、高腐蚀性环境中,日益显现出经济上的优越性。

  工业级的锆材大多含有2.5%的铪,锆合金称其为“Zircalloy”和“Zircadyne”。

  化工中经常运用两种锆基合金,即Zr702和Zr705。其化学组成如表1所示。Zr702和Zr705的锆和铪的总含量分别为99.2%和95.5%,铪的较大含量为4.5%。Zr705是锆-铌合金,封头铌可增加其强度并改善其成形才能。

  Zr702可用于苛刻的腐蚀环境,如高于55%浓度的硫酸等;Zr705可用于腐蚀性稍弱的场所,其价钱比Zr702廉价。锆对氧具有很高的亲合力,在空气中,室温条件下即可生成维护性氧化膜,从而具有超强的抗蚀性。

  Zr702在小于865℃时,为密排六方晶格构造(α),在更高温度下,将转换为体心立方晶格构造(β);Zr705在小于920℃时是由上述两种晶格构造组成的两相系统,可调缩孔高于该温度时,转换为体心立方晶格构造(β)。

  由于这一特性,通常轧制的锆合金是各向异性的,即锆合金的某些物性和机械性质随资料的方向而异。因而,锆合金的冶金产品均应以退火状态供货。

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