Mitkä ovat zirkonium 705 -lejeeringin materiaaliominaisuudet?
Zirkoniumilla on alhainen termisen neutronien absorptio poikkileikkaus, korkea lujuus ja kovuus, erinomainen korroosionkestävyys ja sitkeys. Sitä käytetään laajalti atomienergiateollisuuden, ilmailun ja biolääketieteen aloilla. Se on tärkeä strateginen materiaali, joka tunnetaan myös nimellä "atomiajan ykkösmetalli". Vakauden lisäämiseksi entisestään zirkoniumseosten käyttö ja vähentää käsittelyn ja valmistuksen vaikeuksia, on välttämätöntä yhdistää zirkoniumseosmateriaalit. Siksi on ratkaisevan tärkeää tutkia kaksoismetalliliitosten rakennetta ja ominaisuuksia hitsaustekniikalla muodostetun muovauksen jälkeen, ja diffuusiohitsaus on yleinen materiaaliliitosmenetelmä, jota voidaan käyttää zirkoniumin ja zirkoniumseosten hitsaukseen.
Zr705 zirkoniumseos pohjamateriaalina käytettiin, Cu lisättiin välikerrokseksi ja vakuumidiffuusiohitsaus suoritettiin erilaisissa olosuhteissa. Pääasiassa tutkittiin Cu-välikerroksen paksuuden ja hitsauslämpötilan vaikutuksia diffuusiohitsatun liitoksen mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Nivelistä keskusteltiin. Muodostumismekanismi; lisäksi testattiin liitosten korroosionkestävyyttä happamissa liuoksissa upotuskorroosiokokeilla sekä eri välikerrospaksuuksilla ja hitsauslämpötiloissa saatujen hitsattujen liitosten korroosionkestävyyttä. Tulokset osoittavat:
① Cu-folion välikerroksen lisäyksen jälkeen, kun Cu-kalvon paksuus on 30 μm - hitsauslämpötila 900>920 °C ja Cu-kalvon paksuus 10 μm - hitsauslämpötila 880, 900, 920 °C, rajapinta muodostuu pohjan lähelle metalli On olemassa kaksi organisaatiorakennetta, Widmanstatten-rakenne ja kaksivaiheinen rakenne, jotka voivat johtua Cu-atomien diffuusiosta. Kun lämpötila ylittää 920 °C ja saavuttaa 940 tai 960 °C, saavutetaan lämpötila, jossa a->p muuttuu kokonaan, ja koko perusmateriaalirakenne on Widmanstatten-rakenne.
② Kun Cu-kalvon paksuus on 30 μm - hitsauslämpötila 900, 920% ja Cu-kalvon paksuus 10 μm. Hitsauslämpötila 880.900 °C, liitoskohtaan muodostuu metallien välinen kerros, joka sisältää Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 ja Zr3Cu8 faaseja ja Zr7Cuio ja Zr8Cu5 faaseja voi olla. Lisäksi käytettäessä välikerroksena 10 μm paksua Cua samassa lämpötilassa (920 °C), metallien välisiä yhdisteitä ei muodostunut, mikä viittaa siihen, että kuparikalvon paksuudella on tietty vaikutus rajapintojen kemialliseen reaktioon. Kun nostetaan juotoslämpötila 940 °C ja 960 °C. (Aikahetkellä 2 ei muodostunut metalliseoskerrosta liitoksiin, joihin lisättiin välikerroksena Cu, jonka paksuus oli 30 um tai 10 pm. Syynä voi olla se, että hitsauslämpötila kiihdytti Cu-atomien diffuusionopeutta ja etäisyyttä Matriisi Zr ja Cu-atomit olivat kiinteitä.. Matriisiin Zr liuotettuna muodostuu lopulta leveämpi Zr-Cu kiinteän liuosvyöhyke.
③ 30 μmCu kalvon paksuudella suurin vetolujuus kasvaa vähitellen lämpötilan noustessa, ja venymä ensin kasvaa ja sitten pienenee, sitten lämpötila on 940 °C; 10 μmCu kalvon paksuudella maksimi vetolujuus ja venymä ovat molemmat Seoskerroksen muodostavien liitosten mekaaniset ominaisuudet ovat huonot, minkä pitäisi johtua metallienvälisen yhdisteen hauraasta kovasta faasista. Ilman metallien välistä yhdistettä olevien liitosten mekaaniset ominaisuudet paranevat merkittävästi, kun lämpötila on 940 °C. Kun liitoksen maksimivetolujuus ja venymä olivat korkeimmat kaikista paksuuksista ja nousivat 576 MPa:sta ja 23 %:sta 30 μm:ssä 580 MPa:iin ja 32 %:iin 10 μm:ssä (alkuperäinen perusmateriaali 585 MPa ja 44 %).
Korroosionopeus zirkoniumin seos happamassa syövyttävässä nesteessä on alle 0.5 %/h. Korroosiomikromorfologian näkökulmasta korroosionkestävyys on: hitsin jälkeinen perusmateriaali > hitsausalue ilman seoskerrosta > alkuperäinen perusmateriaali > seoskerros Hitsausalue; Korroosionopeuden ja painohäviön näkökulmasta alkuperäisen perusmateriaalin korroosio- ja painohäviönopeus ovat korkeimmat, painohäviön ollessa 44 %. Hitsauslämpötilan noustessa korroosionopeus laskee ja painohäviö vähenee.
