Propietats del material d'aliatge de zirconi 705
Quines són les propietats del material de l'aliatge de zirconi 705?
El zirconi té una baixa secció transversal d'absorció de neutrons tèrmics, una gran resistència i duresa, una excel·lent resistència a la corrosió i ductilitat. S'utilitza àmpliament en els camps de la indústria de l'energia atòmica, aeroespacial i biomedicina. És un material estratègic important, també conegut com "El metall número u de l'era atòmica". Per augmentar encara més l'estabilitat de l'ús d'aliatges de zirconi i reduir les dificultats de processament i fabricació, és essencial connectar materials d'aliatge de zirconi. Per tant, és crucial estudiar l'estructura i les propietats de les connexions de doble aliatge després de formar-se mitjançant la tecnologia de soldadura, i la soldadura per difusió és un mètode d'unió de material comú que es pot utilitzar per soldar zirconi i aliatges de zirconi.
Aliatge de zirconi Zr705 es va utilitzar com a material base, es va afegir Cu com a capa intermèdia i es va realitzar la soldadura per difusió al buit en diferents condicions. Es van estudiar principalment els efectes del gruix de la capa intermèdia de Cu i la temperatura de soldadura sobre la microestructura i les propietats mecàniques de la junta de soldadura per difusió. Es va parlar de les articulacions. El mecanisme de formació; a més, es va provar la resistència a la corrosió de les juntes en solucions àcides mitjançant experiments de corrosió per immersió i es va estudiar la resistència a la corrosió de les juntes soldades obtingudes amb diferents gruixos de capa intermèdia i temperatures de soldadura. Els resultats mostren:
① Després d'afegir la làmina de Cu com a capa intermèdia, quan el gruix de la làmina de Cu és de 30 μm de temperatura de soldadura 900>920 °C i el gruix de la làmina de Cu és de 10 μm de temperatura de soldadura de 880, 900, 920 °C, la interfície es forma a prop de la base metall Hi ha dues estructures organitzatives, l'estructura de Widmanstatten i l'estructura de fase dual, que poden ser causades per la difusió d'àtoms de Cu. Quan la temperatura supera els 920 °C i arriba als 940 o 960 °C, s'arriba a la temperatura a la qual a->p es transforma completament, i tota l'estructura del material base és l'estructura de Widmanstatten.
② Quan el gruix de la làmina de Cu és de 30 μm, la temperatura de soldadura és de 900, 920% i el gruix de la làmina de Cu és de 10 μm. Temperatura de soldadura 880.900 °C, es forma una capa de compost intermetàl·lic a la junta, i aquesta capa composta conté fases Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 i Zr3Cu8 i poden existir fases Zr7Cuio i Zr8Cu5. A més, quan s'utilitza Cu amb un gruix de 10 μm com a capa intermèdia a la mateixa temperatura (920 ° C), no es van formar compostos intermetàl·lics, cosa que indica que el gruix de la làmina de coure té un cert impacte en la reacció química interfacial. En augmentar la temperatura de soldadura a 940 °C i 960 °C. (En el moment 2, no es va formar cap capa composta metàl·lica a les juntes on es va afegir Cu amb un gruix de 30 pm o 10 pm com a capa intermèdia. La raó pot ser que la temperatura de soldadura va accelerar la velocitat de difusió i la distància dels àtoms de Cu cap a la matriu Zr, i els àtoms de Cu eren sòlids.Dissolt a la matriu Zr, finalment es forma una zona de solució sòlida Zr-Cu més àmplia.
③ Amb el gruix de la làmina de 30 μmCu, la resistència a la tracció màxima augmenta gradualment amb l'augment de la temperatura i l'allargament primer augmenta i després disminueix, després la temperatura és de 940 °C; amb el gruix de la làmina de 10 μmCu, la màxima resistència a la tracció i l'allargament són ambdues. Les propietats mecàniques de les articulacions que formen la capa composta són pobres, cosa que hauria de ser deguda a la fase dura fràgil del compost intermetàl·lic. Les propietats mecàniques de les juntes sense el compost intermetàl·lic metàl·lic es milloren significativament quan la temperatura és de 940 °C. Quan, la resistència a la tracció i l'allargament màxims de la junta van ser els més alts entre tots els gruixos, i van augmentar de 576MPa i 23% a 30μm a 580MPa i 32% a 10μm (material base original 585MPa i 44%).
La taxa de corrosió de aliatge de zirconi en líquid corrosiu àcid és inferior al 0.5%/h. Des de la perspectiva de la micromorfologia de la corrosió, la resistència a la corrosió és: material base post-soldadura > zona de soldadura sense capa composta > material base original > capa composta Zona de soldadura; des de la perspectiva de la taxa de corrosió i la taxa de pèrdua de pes, la taxa de corrosió i la taxa de pèrdua de pes del material base original són les més altes, amb la taxa de pèrdua de pes que arriba al 44%. A mesura que augmenta la temperatura de soldadura, la taxa de corrosió disminueix i la taxa de pèrdua de pes disminueix.
