合金成分对锆合金焊接区腐蚀时吸氢性能的影响

摘要

采用Fe含量相同,但Cr含量不同的锆合金板与Zr-4板对接焊,腐蚀后不同样品中的氢含量差别很大,与氧化膜的厚度不成比例,说明合金元素Cr对锆合金的吸氢性能有着非常明显的影响,当不含Cr时,焊接样品腐蚀后的氢含量明显减少;Zr-4经不同热处理后Zr(Fe, Cr)2第二相的大小和多少与氢含量有关,说明合金中存在Cr时形成的Zr(Fe, Cr)2第二相是引起吸氢量增加的主要原因。在不含Cr的锆合金中添加合金元素Nb,不仅改善了焊接区的耐腐蚀性能,而且不会引起腐蚀时吸氢增加。氢化锆会在对接焊样品中未焊透的前端析出,这是张应力引起氢的扩散富集并诱发氢化物析出的结果。氢化锆还会沿着熔区边界集中析出,这将影响锆合金力学性能的均匀性。