Nodular Corrosion of Zirconium Alloy N18
摘 要
N18合金经轧制变形及780 ℃/5 h热处理,在500 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中发生了疖状腐蚀。采用TEM和SEM研究了合金及腐蚀生成氧化膜的显微组织。结果表明,发生疖状腐蚀的原因是试样在(α+β)两相区的热处理过程中,合金元素铌、铁、铬等大量迁移至α-Zr晶界处,形成Zr(NbFeCr)2和β-Zr相,造成α-Zr晶粒内部合金元素严重贫化。对于这类合金,应注意其热加工过程,尽量避免进入(α+β)相区并保温时间过长,以防止疖状腐蚀的发生。
Abstract
Nodular corrosion was found in N18 zirconium alloy processed by rolling deformation and 780 ℃/5 h heat treatment in the superheated steam of 500 ℃/10.3 MPa. The microstructure of N18 zirconium alloy and the oxidation films were observed by SEM and TEM. The results show that the heat treatment carried out in the (α+β) intercritical temperature range promoted the movement of alloying elements such as Nb, Fe and Cr to the boundaries of α-Zr grains and the formation of Zr(NbFeCr)2 and β-Zr phases, thus led to the severe depletion of alloying elements in α-Zr grains and resulted in nodular corrosion in the heat treated N18 zirconium alloy. It is suggested that the heat treatment of N18 alloy should avoid to be performed in the (α+β) intercritical temperature range for long time so as to prevent nodular corrosion.
中图分类号 TG174
所属栏目 试验研究
基金项目 国家自然科学基金(51271104)
收稿日期 2012/9/13
修改稿日期
网络出版日期
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备注李强,副研究员,博士,
引用该论文: LI Qiang,HUANG Chang-jun,LIANG Xue,PENG Jian-chao,ZHOU Bang-xin. Nodular Corrosion of Zirconium Alloy N18[J]. Corrosion & Protection, 2013, 34(8): 655
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参考文献
【1】杨文斗. 反应堆材料学[M]. 北京:原子能出版社,2000.
【2】刘文庆,王泽民,刘庆冬,等. Zr-Sn-Nb-Fe合金显微组织及耐腐蚀性能研究[J]. 原子能科学技术,2009,43(7):630-635.
【3】张欣,姚美意,李士炉,等. 加工工艺对N18锆合金在360 ℃/18.6 MPa LiOH水溶液中的腐蚀行为的影响[J]. 金属学报,2011,47(9):1112-1116.
【4】赵文金,苗志,蒋宏曼,等. Zr-Sn-Nb合金的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报,2002,22(2):124-128.
【5】周邦新,姚美意,李强,等. Zr-Sn-Nb合金耐疖状腐蚀性能的研究[J]. 稀有金属材料与工程,2007,36(8):1317-1321.
【6】李强,周邦新,姚美意,等. 锆合金在550 ℃,25 MPa超临界水中的腐蚀行为[J]. 稀有金属材料与工程,2007,36(8):1358-1361.
【7】Jong H B. Effect of the accumulated annealing parameter on the corrosion characteristics of a Zr-0.5Nb-1Sn-0.5Fe-0.25Cr alloy[J]. Journal of Nuclear Materials,2000,280(1):235-245.
【8】周邦新,苗志,李聪,等. Zr(Fe,Cr)2金属间化合物在500 ℃过热蒸汽中的腐蚀研究[J]. 核动力工程,1997,18(1):53-60.
【9】Jeong Y H,Kim H G,Kim D J. Influence of Nb concentration in the α-matrix on the corrosion behavior of Zr-xNb binary alloys[J]. J Nucl Mater,2003,323(1):72-80.
【10】姚美意,周邦新,李强,等. 微量Nb的添加对Zr24合金耐疖状腐蚀性能的影响[J]. 上海金属,2008,30(6): 1-3.
【11】姚美意,李士炉,张欣,等. 添加Nb对Zr-4合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能的影响[J]. 金属学报,2011,47(7): 865-871.
【2】刘文庆,王泽民,刘庆冬,等. Zr-Sn-Nb-Fe合金显微组织及耐腐蚀性能研究[J]. 原子能科学技术,2009,43(7):630-635.
【3】张欣,姚美意,李士炉,等. 加工工艺对N18锆合金在360 ℃/18.6 MPa LiOH水溶液中的腐蚀行为的影响[J]. 金属学报,2011,47(9):1112-1116.
【4】赵文金,苗志,蒋宏曼,等. Zr-Sn-Nb合金的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报,2002,22(2):124-128.
【5】周邦新,姚美意,李强,等. Zr-Sn-Nb合金耐疖状腐蚀性能的研究[J]. 稀有金属材料与工程,2007,36(8):1317-1321.
【6】李强,周邦新,姚美意,等. 锆合金在550 ℃,25 MPa超临界水中的腐蚀行为[J]. 稀有金属材料与工程,2007,36(8):1358-1361.
【7】Jong H B. Effect of the accumulated annealing parameter on the corrosion characteristics of a Zr-0.5Nb-1Sn-0.5Fe-0.25Cr alloy[J]. Journal of Nuclear Materials,2000,280(1):235-245.
【8】周邦新,苗志,李聪,等. Zr(Fe,Cr)2金属间化合物在500 ℃过热蒸汽中的腐蚀研究[J]. 核动力工程,1997,18(1):53-60.
【9】Jeong Y H,Kim H G,Kim D J. Influence of Nb concentration in the α-matrix on the corrosion behavior of Zr-xNb binary alloys[J]. J Nucl Mater,2003,323(1):72-80.
【10】姚美意,周邦新,李强,等. 微量Nb的添加对Zr24合金耐疖状腐蚀性能的影响[J]. 上海金属,2008,30(6): 1-3.
【11】姚美意,李士炉,张欣,等. 添加Nb对Zr-4合金在500 ℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能的影响[J]. 金属学报,2011,47(7): 865-871.
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