Svojstva materijala legure cirkonijum 705

Koja su svojstva materijala legure cirkonijuma 705?

Cirkonijum ima nizak presjek apsorpcije toplinskih neutrona, visoku čvrstoću i tvrdoću, odličnu otpornost na koroziju i duktilnost. Široko se koristi u oblastima industrije atomske energije, vazduhoplovstva i biomedicine. To je važan strateški materijal, poznat i kao "Metal broj jedan atomskog doba." Da bi se dodatno povećala stabilnost upotreba legura cirkonijuma i smanjiti poteškoće u preradi i proizvodnji, neophodno je povezati materijale od legure cirkonijuma. Stoga je ključno proučavati strukturu i svojstva spojeva dvostrukih legura nakon formiranja kroz tehnologiju zavarivanja, a difuzijsko zavarivanje je uobičajena metoda spajanja materijala koja se može koristiti za zavarivanje cirkonija i legura cirkonija.

Zr705 legura cirkonijuma je korišten kao osnovni materijal, Cu je dodan kao međusloj, a vakuumsko difuzijsko zavarivanje je izvedeno pod različitim uvjetima. Uglavnom su proučavani utjecaji debljine srednjeg sloja Cu i temperature zavarivanja na mikrostrukturu i mehanička svojstva difuziono zavarenog spoja. Razgovaralo se o zglobovima. Mehanizam formiranja; Osim toga, ispitivana je otpornost spojeva na koroziju u kiselim otopinama kroz eksperimente s potapajskom korozijom, te je proučavana otpornost na koroziju zavarenih spojeva dobivenih pri različitim debljinama međusloja i temperaturama zavarivanja. Rezultati pokazuju:

① Nakon dodavanja Cu folije kao međusloja, kada je debljina Cu folije 30μm-temperatura zavarivanja 900>920 °C i debljina Cu folije 10μm-temperatura zavarivanja 880, 900, 920°C, interfejs se formira blizu baze metal Postoje dvije organizacijske strukture, Widmanstattenova struktura i dvofazna struktura, koje mogu biti uzrokovane difuzijom atoma Cu. Kada temperatura pređe 920 °C i dostigne 940 ili 960 °C, postiže se temperatura na kojoj se a->p potpuno transformiše, a cijela struktura osnovnog materijala je Widmanstattenova struktura.

② Kada je debljina Cu folije 30μm - temperatura zavarivanja 900, 920% i debljina Cu folije 10μm. Temperatura zavarivanja 880.900 °C, na spoju se formira sloj intermetalnog spoja koji sadrži Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 i Zr3Cu8 faze i mogu postojati Zr7Cuio i Zr8Cu5 faze. Osim toga, pri korištenju Cu debljine 10 μm kao međusloja na istoj temperaturi (920 °C), nije došlo do formiranja intermetalnih spojeva, što ukazuje da debljina bakrene folije ima određeni utjecaj na međufaznu kemijsku reakciju. Pri povećanju temperature lemljenja na 940 °C i 960 °C. (U trenutku 2 nije formiran sloj metalne smjese u spojevima gdje je dodat Cu debljine 30 pm ili 10 pm kao međusloj. Razlog može biti taj što je temperatura zavarivanja ubrzala brzinu difuzije i udaljenost Cu atoma u matriksa Zr, a atomi Cu su bili čvrsti.Otopljenim u matrici Zr konačno se formira šira zona čvrstog rastvora Zr-Cu.

③ Kod debljine folije od 30μmCu, maksimalna vlačna čvrstoća postepeno raste sa porastom temperature, a izduženje se prvo povećava a zatim smanjuje, a zatim temperatura iznosi 940 °C; pri debljini folije od 10μmCu, maksimalna vlačna čvrstoća i izduženje su oba. Mehanička svojstva spojeva koji formiraju sloj spoja su loša, što bi trebalo biti posljedica krhke tvrde faze intermetalne smjese. Mehanička svojstva spojeva bez metalne intermetalne smjese značajno su poboljšana kada je temperatura 940 °C. Kada su maksimalna vlačna čvrstoća i izduženje spoja bili najveći među svim debljinama, te su porasli sa 576MPa i 23% na 30μm na 580MPa i 32% na 10μm (originalni osnovni materijal 585MPa i 44%).

Stopa korozije legura cirkonijuma u kiseloj korozivnoj tečnosti je manje od 0.5%/h. Iz perspektive mikromorfologije korozije, otpornost na koroziju je: osnovni materijal nakon zavarivanja > površina zavara bez sloja spoja > originalni osnovni materijal > sloj spoja Površina zavarivanja; iz perspektive brzine korozije i brzine gubitka težine, stopa korozije i stopa gubitka težine originalnog osnovnog materijala je najveća, sa stopom gubitka težine do 44%. Kako temperatura zavarivanja raste, brzina korozije se smanjuje i brzina gubitka težine opada.