Nb对锆合金腐蚀吸氢的影响

【作者】 王全伟； 李志康； 黄娇； 姚美意；

【机构】 内蒙古工业大学材料科学与工程学院； 上海大学材料研究所；

【摘要】 锆合金的热中子吸收截面小,具有良好的高温力学性能和耐腐蚀性能,故被广泛用作核燃料元件的包壳材料。锆合金的耐水侧腐蚀性能是限制锆合金在水冷核动力堆中使用寿命的关键因素。锆合金在腐蚀过程中会伴随着吸氢,腐蚀吸氢对锆合金的力学性能及耐腐蚀性能都有不利的影响,因此需要了解锆合金腐蚀吸氢的机理,从而改善锆合金的耐腐蚀性能。本实验选用Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-x Nb(x=0、0.15%、0.3%、0.5%和1.0%,)合金,采用O、N、H分析仪测定腐蚀后样品的平均氢浓度,研究锆合金在360℃/18.6 MPa去离子水溶液中的腐蚀吸氢行为。结果表明:合金元素Nb可以提高锆合金的耐腐蚀性能,抑制锆合金的腐蚀吸氢,降低氧化膜中氢向基体的传输速度,进而降低基体的吸氢能力,从而改善锆合金的耐腐蚀性能。更多还原