锆及锆合金旋塞阀的研制与开发

介绍了醋酸装置锆及锆合金阀门国产化研发过程中关键技术的解决和样机的检测与验证,着重阐述了铸造工艺技术的解决与创新、设计准则与产品标准制定、结构特点和关键工艺技术研究.研发工作填补了国内锆材阀门产品理论研究与制造的空白,使产品满足了苛刻工况的要求.     

锆基合金包壳管保护涂层的材料、制备及特性

锆合金包壳管上制备保护涂层的主要目的是提高锆合金包壳在正常和事故中运行的可靠性和安全性。简述了锆基合金在核设施中的使用情况及锆合金自身特性，介绍了制备锆合金包壳保护涂层所使用的硅基，铬、铝基等不同材料及PVD、冷喷涂等涂层制备方法，并结合一些常规的机械性能评价及腐蚀和高温蒸汽氧化试验，分析了通过不同材料及制备方法制作的涂层的特性。指出了金属和陶瓷材料涂层在应用中所面临的挑战。最后根据锆合金包壳涂层的应用场景，总结出涂层所需的几点特性。     

锆冷却器焊接技术

针对锆冷却器制造过程中焊接难点，对锆板以及管与管板的焊接进行试验研究，为锆设备的国产化提供了重要技术保障。     

锆钢复合板封头的压制

锆钢复合板设备的制造有一定的难度，特别是其封头的成形加工。介绍了锆钢复合板质量控制、封头压制工艺、锆材表面防护、质量检验等几个关键工序要求，既保证了锆复层的耐腐蚀性又使封头具有一定的综合力学性能。     

机械合金化结合冷压烧结制备铜-锆合金的组织与性能

采用机械合金化结合冷压烧结的方法制备了不同锆含量的铜-锆合金,用X射线衍射仪和扫描电镜等对制备的复合粉体进行了表征,并研究了球磨时间、烧结温度和保温时间、锆含量等因素对合金电阻率、硬度及抗弯强度的影响.结果表明:随着球磨时间的延长,复合粉体的主衍射峰强度逐渐降低,而铜-锆金属间化合物的衍射峰强度逐渐增加,颗粒由片状转变为近球状,而烧结后制得合金的电阻率和硬度逐渐升高;提高烧结温度和保温时间可以使合金的导电性能提高,但硬度下降;随着锆含量的增加,合金的电阻率、硬度及抗弯强度均不断增加.     

添加锆对可伐合金氢脆特性的影响

本试验测定了含锆和无锆的可伐合金的氢合金的氢脆特性。明确了加入锆以后,由于晶粒细化和ＺｒＮ质点的陷阱作用,降低了可伐合金的氢脆後感性,并提出了降低合金氢脆的方法。     

锆铪的ICP-AES分析方法研究及应用

稀有难熔金属铌铪合金,铌钽钨合金及锆钨钼化合物等材料具有特有的高熔点,高强度,高硬度特点,应用于航天航空等领域,其成分及难熔金属杂质分析是化学分析中难度较大的课题,在实际分析中令分析工作者感到棘手。     

衬锆化工容器的应用及其制造工艺

由于锆具有优异的耐腐蚀性能,因此近十几年来,在化工容器、热交换器、阀门和泵等方面的应用日益增多。和其它金属及其合金相比,锆具有耐腐性能优异、价格昂贵的特点,但由于锆制设备经     

核燃料包壳锆合金表面吸氢开裂行为的研究进展

锆(Zr)及其合金因其在高压/高温水环境中的力学和化学性能、高剂量中子辐射下的结构稳定性和中子透明度,而被广泛用于核燃料包壳材料及其他核反应堆的重要结构材料.福岛核事故后,锆合金的腐蚀和吸氢行为成为耐事故核燃料包壳材料的重点研究方向之一.文中概述了锆合金氢化物的形成,并综述了3个因素对氢在锆合金中固溶度的影响,以及锆合...     

超声波技术在锆管清洗装备中的应用改进

为了进一步提升锆管的清洗效果,在介绍锆管清洗装备的基础上,阐述超声波在锆管清洗中的应用改进。清洗介质、清洗温度、清洗方式、超声波参数等对锆管的表面清洗质量均有较大影响。清洗介质要选择与清洗对象相匹配的介质;清洗温度在30～50℃时超声波的空腔效果最好,配合清洗介质清洗时通常采用50～80℃的工作温度为佳;对外径较大的锆合金管材,可采用超声波加浸入式清洗方式,对外径较小的锆合金管材,可采用超声波加内流动清洗方式;超声波频率越低在液体中产生空腔就越容易,产生的力度大,作用也越强,适用于工件的初洗,超声波频率高则超声波方向性强,适合于精细工件的精密清洗;超声波功率密度越高,空腔效果越强,速度越快,清洗效果越好,但对于精密的、表面光洁度甚高的产品,采用长时间的高功率密度清洗会对产品表面产生“空腔”腐蚀。声波在液体中的传播性很好,超声波技术非常适合锆合金长管件的清洗,选择合适的超声波清洗工艺对锆合金管件的表面质量、加工效率有很大的影响,可根据实际需要选择匹配的清洗装备及清洗工艺。     

锆封头的冲压

主要介绍锆封头制造过程中存在问题及解决方法 ,制订出合理可靠的加热冲压工艺     

NB／T47011—2010标准中锆制压力容器的特点

介绍了NB／T47011—2010标准中锆制压力容器与钢、铝、铜、镍、钛制压力容器相比,在材料、应用、设计、建造及检验方面的特点。     

氢化物对锆合金薄板焊缝断裂行为的影响

锆合金被广泛应用于反应堆的燃料管包壳材料,当服役过程中锆合金的力学性能改变时,对其力学性能完整性的评估至关重要。基于小尺寸三点弯曲试样,建立锆合金薄板焊缝的断裂韧度测试方法,完成腐蚀渗氢后锆合金焊缝在室温和360℃下准静态断裂韧度试验,分析氢腐蚀和温度对锆合金焊缝断裂性能的影响。研究结果表明,氢腐蚀和温度均能对锆合金焊缝断裂性能产生显著影响,由于高温条件下聚集在裂尖附近的氢化物溶解,使得360℃下锆合金渗氢焊缝断裂韧度较室温下的断裂韧度有显著提升。     

奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆的动力学

利用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备了一层均匀、致密、呈良好冶金结合的渗锆合金层,并对1 060℃下的渗锆动力学进行了研究。结果表明:随着距锆合金层表面距离的增加,锆元素的含量呈梯度递减,扩散系数逐渐减小,而扩散激活能逐步增大;在1 060℃采用双辉等离子技术渗锆时,渗锆合金层表层的空位密度为2.945×(1012~1013)cm-2,与相同温度下采用常规渗金属工艺相比,提高了1~2个数量级。     

锆合金表面涂层技术研究现状

锆合金一直被用作核反应堆燃料元件包壳及其他堆内构件材料。为了使锆合金具有更加优良的使用性能,达到延长锆合金使用寿命的目的,表面涂层技术起到了至关重要的作用。文中综述了国内外锆合金表面涂层技术的研究现状,讨论了物理气相沉积、激光表面改性、热等静压、冷喷涂、微弧氧化等涂层制备技术对锆合金耐腐蚀性、力学性能的影响。     

锆的核应用与我国锆材加工技术

简述了锆的核性能与应用,从各关键技术环节评述了我国锆材加工的现状,说明我国的锆材加工能力可以满足国家核电发展的需要。当前应加快实现海绵锆原料的生产,建立完整的锆产业链。     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。     

铜银锆合金热处理工艺的优化及析出相

对经不同热处理后铜银锆合金的性能进行了研究,通过透射电镜分析了合金中析出相的种类及形貌。结果表明:合金经920℃×40min固溶水淬+30%冷变形+420℃×3h时效空冷处理后,能获得较好的力学性能与电学性能,硬度为123HB,电导率为88.8%IACS,室温抗拉强度为430MPa,断后伸长率为13.5%,断面收缩率为45.2%;热处理后合金基体上弥散分布着Cu5Zr析出相和粗大的铜银锆饱和固溶体。     

锆合金与不锈钢的连接技术

分析了核反应堆用锆合金与不锈钢主要连接技术的研究结果及存在的问题。普通熔化焊接方法会导致大量脆性金属间化合物的出现，机械连接方法产生的应力过高，因而这2种方法均不可行。其他几种连接方法各有优缺点。     

铝含量对粉末冶金制备镁铝锆合金组织和力学性能的影响

运用粉末冶金工艺制备了Mg-xAl-1.5Zr(x=0,2,4,6,8,质量分数/%)合金,研究了铝含量对其组织和力学性能的影响。结果表明:镁铝锆合金主要由α-Mg基体、锆颗粒、β-Mg17Al12相组成,还存在一些微小的孔洞;铝含量的增加使合金组织趋于均匀化;Mg-6Al-1.5Zr合金具有最高的硬度和抗弯强度,分别为79.7HV和224MPa,但其塑性较差,断口呈准解理断裂的特征。