Propriedades do material de liga de zircônio 705
Quais são as propriedades do material da liga de zircônio 705?
O zircônio tem baixa seção transversal de absorção de nêutrons térmicos, alta resistência e dureza, excelente resistência à corrosão e ductilidade. É amplamente utilizado nas áreas da indústria de energia atômica, aeroespacial e biomedicina. É um importante material estratégico, também conhecido como “O metal número um da era atômica”. Para aumentar ainda mais a estabilidade o uso de ligas de zircônio e reduzir as dificuldades de processamento e fabricação, é essencial conectar materiais de liga de zircônio. Portanto, é crucial estudar a estrutura e as propriedades das conexões de liga dupla após a formação por meio da tecnologia de soldagem, e a soldagem por difusão é um método comum de união de materiais que pode ser usado para soldagem de zircônio e ligas de zircônio.
Liga de zircônio Zr705 foi utilizado como material de base, Cu foi adicionado como camada intermediária e a soldagem por difusão a vácuo foi realizada sob diferentes condições. Os efeitos da espessura da camada intermediária de Cu e da temperatura de soldagem na microestrutura e nas propriedades mecânicas da junta soldada por difusão foram estudados principalmente. As articulações foram discutidas. O mecanismo de formação; além disso, a resistência à corrosão das juntas em soluções ácidas foi testada através de experimentos de corrosão por imersão, e a resistência à corrosão das juntas soldadas obtidas sob diferentes espessuras de camada intermediária e temperaturas de soldagem foi estudada. Os resultados mostram:
① Depois de adicionar a folha de Cu como camada intermediária, quando a espessura da folha de Cu é de 30 μm - temperatura de soldagem 900> 920 ° C e a espessura da folha de Cu é de 10 μm - temperatura de soldagem de 880, 900, 920 ° C, a interface é formada perto da base metal Existem duas estruturas organizacionais, estrutura de Widmanstatten e estrutura de fase dupla, que podem ser causadas pela difusão de átomos de Cu. Quando a temperatura ultrapassa 920 °C e atinge 940 ou 960 °C, a temperatura na qual a->p é completamente transformada é atingida, e toda a estrutura do material base é a estrutura de Widmanstatten.
② Quando a espessura da folha de Cu é 30μm - temperatura de soldagem 900, 920% e espessura da folha de Cu 10μm. Temperatura de soldagem 880.900 °C, uma camada de composto intermetálico é formada na junta, e esta camada de composto contém fases Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 e Zr3Cu8 e podem existir fases Zr7Cuio e Zr8Cu5. Além disso, ao utilizar Cu com espessura de 10 μm como camada intermediária na mesma temperatura (920 °C), não foram formados compostos intermetálicos, indicando que a espessura da folha de cobre tem certo impacto na reação química interfacial. Ao aumentar a temperatura de soldagem para 940 °C e 960 °C. (No tempo 2, nenhuma camada de composto metálico foi formada nas juntas onde Cu com espessura de 30 pm ou 10 pm foi adicionado como camada intermediária. A razão pode ser que a temperatura de soldagem acelerou a taxa de difusão e a distância dos átomos de Cu no matriz Zr, e os átomos de Cu eram sólidos. Dissolvidos na matriz Zr, uma zona de solução sólida mais ampla de Zr-Cu é finalmente formada.
③ Na espessura da folha de 30μmCu, a resistência à tração máxima aumenta gradualmente com o aumento da temperatura, e o alongamento primeiro aumenta e depois diminui, então a temperatura é 940 °C; na espessura da folha de 10μmCu, a resistência à tração e o alongamento máximos são ambos. As propriedades mecânicas das juntas que formam a camada composta são ruins, o que deve ser devido à fase dura e quebradiça do composto intermetálico. As propriedades mecânicas das juntas sem o composto intermetálico metálico são significativamente melhoradas quando a temperatura é de 940 °C. Quando, a resistência máxima à tração e ao alongamento da junta foram os maiores entre todas as espessuras, e aumentaram de 576MPa e 23% em 30μm para 580MPa e 32% em 10μm (material base original 585MPa e 44%).
A taxa de corrosão de liga de zircônio em líquido corrosivo ácido é inferior a 0.5%/h. Do ponto de vista da micromorfologia da corrosão, a resistência à corrosão é: material base pós-solda > área de solda sem camada composta > material base original > camada composta Área de solda; do ponto de vista da taxa de corrosão e da taxa de perda de peso, a taxa de corrosão e a taxa de perda de peso do material base original são as mais altas, com a taxa de perda de peso atingindo 44%. À medida que a temperatura de soldagem aumenta, a taxa de corrosão diminui e a taxa de perda de peso diminui.
