Zr-0.7Sn-1.07Nb-0.32Fe-0.08Cr-xBi合金在400℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2015年第4期

论文作者：陈传明 姚美意 周军 周邦新 张金龙 张金龙 彭剑超 梁雪

文章页码：933 - 938

关键词：锆合金;合金元素Bi;耐腐蚀性能;显微组织;

摘    要：在Zr-0.7Sn-1.07Nb-0.32Fe-0.08Cr（T5）合金中添加不同含量Bi制备成T5+x Bi（x=0.1,0.3,0.5,质量分数,%）合金,用静态高压釜腐蚀试验研究了T5+x Bi合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能。用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜断口形貌。结果表明:当添加的Bi含量?0.3%时,合金中只检测到了密排六方结构的Zr（Nb,Fe,Cr）2第二相;当Bi含量达到0.5%时,合金中除了析出大量的Zr（Nb,Fe,Cr）2第二相外,还发现少量正交结构的Zr Bi2型Zr（Bi,Fe,Sn）2和结构未确定的Zr-Nb-Bi-Fe-Cr-Sn第二相。这说明Bi在T5+x Bi合金中固溶在α-Zr基体中的最大含量（CBi）为:0.3%?CBi?0.5%（质量分数）;Bi的添加促进了T5合金中原来固溶在α-Zr基体中的Sn以第二相形式析出。当添加的Bi含量?0.3%时,耐腐蚀性能得到一定程度的改善,而添加0.5%Bi后耐腐蚀性能反而降低。结合显微组织分析结果可以说明:固溶在α-Zr基体中的Bi可改善合金的耐腐蚀性能,而合金中析出含Bi和Sn的第二相后又会降低合金的耐腐蚀性能。