核级锆合金铸锭铁元素偏析研究

周明亮^1,2,3,4，崔春娟¹，于军辉^2,3,4，蔡庆玲^2,3,4

1. 西安建筑科技大学冶金工程学院2. 国核宝钛锆业股份公司3. 国家能源核级锆材研发中心4. 陕西省核级锆材重点实验室

摘 要：锆广泛应用于各种核反应堆中作为包壳材料。通过添加适量的铁元素可提高锆的耐腐蚀性能,并能提高锆的强度与抗蠕变性能,但当前先进锆合金牌号中铁控制范围窄,偏析倾向严重。根据结晶偏析理论和真空自耗熔炼的特征,规格越大锆合金铸锭中元素偏析程度和成分波动范围越大,因此铁元素控制难度较大。本文通过对锆合金铸锭中铁元素的分布情况统计和影响其均匀性分布的因素进行分析讨论,确定了降低其偏析倾向的对应措施,实现了铸锭中铁元素的均匀分布,对生产过程铁元素的控制有一定的指导作用。

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