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摘要
以结晶锆为基材配制了7种Zr-Cu-Cr合金样品,经归一化加工及600℃/5 h退火处理,在不同水化学条件的静态高压釜中对所制得的Zr-Cu-Cr合金样品进行了腐蚀试验,并采用EBSD、SEM和TEM表征合金基体的显微组织,探究Cu和Cr交互作用对锆合金基体显微组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加Cu元素可细化合金再结晶晶粒,Cr含量为1.0%(质量分数)时,合金中出现40μm以上的较大晶粒。Zr-Cu-Cr合金中存在2种第二相:100 nm以上的体心四方的Zr2Cu相和60 nm以下的密排六方的ZrCr2相。Zr2Cu相随Cu含量的增加而增多,ZrCr2相随Cr含量的增加尺寸变化不明显,但数量及分布条带密度增加。在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中,Zr-0.3Cu-0.2Cr和Zr-0.3Cu-0.5Cr合金耐腐蚀性能较差,其余合金腐蚀100 d后仍没有发生腐蚀转折,耐腐蚀性能较好,Zr-1.0Cr合金耐腐蚀性能最好。在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中腐蚀42 d后,合金的耐腐蚀性能都很差,添加Cu元素会降低其耐腐蚀性能。
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