Zr-1Nb-xBi合金在400℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的研究

摘要

锆合金具有优异的核性能、高温耐腐蚀性能和力学性能,被作为包壳材料广泛应用在水冷堆核电厂当中,是压水堆核电厂中非常重要的结构材料.其高温耐蚀性能则是进一步降低核电成本,提高核燃料利用率的关键制约因素.本实验利用静态高压釜实验研究了添加0.05％～0.3％(质量分数)Bi对Zr-1Nb合金在400℃/10.3MPa过热蒸汽中腐蚀性能的影响;用SEM观察了腐蚀140d的氧化膜显微组织.结果表明:随着Bi含量的增加,Zr-1Nb-xBi合金的耐腐蚀性能逐渐提高,说明添加Bi可以改善Zr-1Nb合金的耐腐蚀性能.氧化膜显微组织观察表明:Bi的添加使氧化膜内、外表面起伏程度变小,断面上等轴晶与柱状晶的界面附近孔隙和微裂纹减少.这说明Bi的添加可以有效延缓氧化膜中孔隙向裂纹的发展,抑制局部区域的快速腐蚀,从而提高合金的耐腐蚀性能。