收藏词条 编辑词条 铌锆合金
铌锆合金(niobium zirconium alloys)
以铌为基加入一定量的锆和其他元素形成的铌合金。它是为适应快中子反应堆包套材料的需求发展起来的。铌的热中子吸收截面较低(1.1×10-28m2),抗熔融碱金属锂、钠、钾和钠钾合金的腐蚀能力强,是理想的高温核反应堆包套材料。但纯铌的强度低,加入一定量的锆可显著提高铌的强度。20世纪60年代初,美国研制成功FS-80(Nb-1Zr)合金,并用于快中子反应堆SNAP50核燃料包套材料。60年代末,中国研制成功Nb-1zr合金,并在电光源工业中得到了应用。
铌锆合金的力学性能如表所示。
典型铌锆合金的力学性能
合 金
相当国外牌号
试验温度/℃
抗拉强度/MPa
屈服强度/MPa
伸长率/%
Nb-1Zr
FS一80
室温
815
1093
131 5
1 371 260
219.5
157.7
68.6
54.8 1 51
192
140.6
54.8
41.1 25
15
15
30
50
Nb-5Zr
D-16
室温
1209 377.3
102.9 308.7
68.6 10
10
Nb-5Zr-10Ti
D-36
室温
427
871
1093
1 316 548.8
445.9
308.7
150.9
68.6 487
308.7
240.1
137.2
61.7 20
18
20
50
90
铌锆合金锭坯制备主要采用电子束熔炼和真空电弧熔炼法。然后在1000~1200 ℃温度下进行挤压和锻造开坯,在室温下进行轧制和拉拔,可制备成管材、线材、板材等产品。铌锆合金的焊接、热处理、涂层等与铌合金相似。
铌锆合金主要用于快中子反应堆和空间核反应堆的核燃料包套,电光源工业中高压钠灯电极,以及导弹零件的制造。