Zr-1Nb-xGe合金在400℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的研究

Abstract

利用高压釜腐蚀实验研究了Zr-1Nb-xGe(x=0,0.05,0.1,0.2,质量分数,%)合金在400℃,10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能;利用SEM和TEM分别观察了合金和氧化膜的显微组织。结果表明:添加Ge可以改善Zr-1Nb合金的耐腐蚀性能,当Ge含量为0.05%时效果最佳。在Zr-1Nb-xGe合金中存在4种第二相,分别是β-Nb,Zr(Nb,Fe,Cr)2,Zr(Nb,Fe,Cr,Ge)2和尺寸较大的Zr3Ge。Ge在Zr-1Nb合金α-Zr基体中的最大固溶含量在0.05%~0.1%之间,固溶的Ge可以有效延缓氧化膜中显微组织的演化,从而改善合金的耐腐蚀性能;当Ge含量超过合金的固溶含量时,会形成Zr(Nb,Fe,Cr,Ge)2以及尺寸较大的Zr3Ge第二相,Zr3Ge会使耐腐蚀性能降低。