خواص مواد آلیاژ زیرکونیوم 705

صفحه اصلی > دانش > خواص مواد آلیاژ زیرکونیوم 705

خواص مواد آلیاژ زیرکونیوم 705 چیست؟

زیرکونیوم-705-آلیاژ-stock.webp

زیرکونیوم دارای سطح مقطع جذب نوترون حرارتی کم، استحکام و سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی و شکل پذیری است. به طور گسترده ای در زمینه های صنعت انرژی اتمی، هوافضا و زیست پزشکی استفاده می شود. این یک ماده استراتژیک مهم است که به عنوان "فلز شماره یک عصر اتمی" نیز شناخته می شود. برای افزایش بیشتر پایداری استفاده از آلیاژهای زیرکونیوم و کاهش مشکلات در پردازش و ساخت، اتصال مواد آلیاژی زیرکونیوم ضروری است. بنابراین، مطالعه ساختار و خواص اتصالات دو آلیاژی پس از شکل گیری از طریق فناوری جوش بسیار مهم است و جوشکاری انتشاری یک روش رایج اتصال مواد است که می تواند برای جوشکاری آلیاژهای زیرکونیوم و زیرکونیوم استفاده شود.

آلیاژ زیرکونیوم Zr705 به عنوان ماده پایه استفاده شد، مس به عنوان لایه میانی اضافه شد و جوشکاری انتشار در خلاء تحت شرایط مختلف انجام شد. اثرات ضخامت لایه میانی مس و دمای جوش بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال جوش داده شده با انتشار عمدتا مورد مطالعه قرار گرفت. مفاصل مورد بحث قرار گرفت. مکانیسم تشکیل؛ علاوه بر این، مقاومت به خوردگی اتصالات در محلول‌های اسیدی از طریق آزمایش‌های خوردگی غوطه‌وری مورد آزمایش قرار گرفت و مقاومت به خوردگی اتصالات جوش داده شده تحت ضخامت‌های لایه میانی مختلف و دماهای جوش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد:

① پس از افزودن فویل مس به عنوان لایه میانی، زمانی که ضخامت فویل مس 30 میکرومتر باشد، دمای جوش 900> 920 درجه سانتی گراد و ضخامت فویل مس 10 میکرومتر باشد، دمای جوشکاری 880، 900، 920 درجه سانتی گراد، رابط در نزدیکی پایه تشکیل می شود. فلز دو ساختار سازمانی وجود دارد، ساختار Widmanstatten، و ساختار دو فازی، که ممکن است در اثر انتشار اتم‌های مس ایجاد شود. هنگامی که دما از 920 درجه سانتیگراد فراتر رفت و به 940 یا 960 درجه سانتیگراد رسید، دمایی که a->p به طور کامل تبدیل می شود به دست می آید و کل ساختار ماده پایه ساختار Widmanstatten است.

② هنگامی که ضخامت فویل مس 30 میکرومتر است - دمای جوش 900، 920٪ و ضخامت فویل مس 10 میکرومتر. دمای جوش 880.900 درجه سانتیگراد، لایه ای از ترکیب بین فلزی در محل اتصال تشکیل می شود و این لایه ترکیبی شامل فازهای Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 و Zr3Cu8 و فازهای Zr7Cuio و Zr8Cu5 ممکن است وجود داشته باشد. علاوه بر این، هنگام استفاده از مس با ضخامت 10 میکرومتر به عنوان لایه میانی در همان دما (920 درجه سانتی گراد)، هیچ ترکیب بین فلزی تشکیل نشد، که نشان می دهد ضخامت فویل مس تأثیر خاصی بر واکنش شیمیایی سطحی دارد. هنگام افزایش دمای لحیم کاری به 940 درجه سانتیگراد و 960 درجه سانتیگراد. (در زمان 2، هیچ لایه ترکیب فلزی در اتصالات که مس با ضخامت 30pm یا 10pm به عنوان لایه میانی اضافه شده بود، تشکیل نشد. دلیل آن ممکن است این باشد که دمای جوش سرعت انتشار و فاصله اتم‌های مس را تسریع کرده است. ماتریس Zr و اتم‌های مس جامد بودند و با حل شدن در ماتریس Zr، در نهایت ناحیه محلول جامد Zr-Cu وسیع‌تر تشکیل می‌شود.

③ در ضخامت فویل 30μmCu، حداکثر استحکام کششی به تدریج با افزایش دما افزایش می یابد و ازدیاد طول ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد، سپس دما 940 درجه سانتیگراد است. در ضخامت فویل 10μmCu، حداکثر استحکام کششی و ازدیاد طول هر دو هستند. خواص مکانیکی اتصالات بدون ترکیب بین فلزی فلزی زمانی که دما 940 درجه سانتیگراد باشد به طور قابل توجهی بهبود می یابد. هنگامی که، حداکثر استحکام کششی و ازدیاد طول اتصال در بین تمام ضخامت ها بالاترین بود و از 576MPa و 23% در 30μm به 580MPa و 32% در 10μm افزایش یافت (مواد پایه اصلی 585MPa و 44%).

نرخ خوردگی از آلیاژ زیرکونیوم در مایع خورنده اسیدی کمتر از 0.5٪ در ساعت است. از دیدگاه میکرومورفولوژی خوردگی، مقاومت به خوردگی عبارت است از: مواد پایه پس از جوش > ناحیه جوش بدون لایه ترکیبی > مواد پایه اصلی > لایه مرکب ناحیه جوش. از منظر نرخ خوردگی و نرخ کاهش وزن، نرخ خوردگی و نرخ کاهش وزن مواد پایه اصلی بالاترین است، با نرخ کاهش وزن به 44٪. با افزایش دمای جوش، میزان خوردگی کاهش می یابد و سرعت کاهش وزن کاهش می یابد.