【摘 要】
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锆具有优异的核性能,热中子吸收截面小,仅次于铍和镁,与纯铝接近,被誉为“原子时代的第一金属”。出于对中子经济性考虑,大量使用锆合金作为核反应堆包壳管,推动了锆合金的研究与开发。锆材工业化生产中关键工艺过程,包括真空自耗熔炼、高温锻造、β淬火(核级锆材)、高温挤压、轧制、退火等。选则合理加工工艺、热处理工艺可以提高材料应用性能。因此研究测试锆合金相变点,对材料热处理工艺提供理论依据。本文研究了稀有金
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锆具有优异的核性能,热中子吸收截面小,仅次于铍和镁,与纯铝接近,被誉为“原子时代的第一金属”。出于对中子经济性考虑,大量使用锆合金作为核反应堆包壳管,推动了锆合金的研究与开发。锆材工业化生产中关键工艺过程,包括真空自耗熔炼、高温锻造、β淬火(核级锆材)、高温挤压、轧制、退火等。选则合理加工工艺、热处理工艺可以提高材料应用性能。因此研究测试锆合金相变点,对材料热处理工艺提供理论依据。本文研究了稀有金属锆合金α/α+β相转变点以及β相转变点测试方法,包括金相法、同步热分析法(STA)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等多种技术方法。实验结果表明,金相法适用于普通实验室,方法简便,所测结果适合工业生产参考,STA适用于精度较高的科学研究项目,XRD、EBSD等能够为金相法测试结果提供理论保障。通过金相法测得Zr-3合金α/α+β相转变温度为805℃,β相转变温度为935℃;E110合金α/α+β相转变温度为745℃,β相转变温度为895℃;Zr-4合金α/α+β相转变温度为825℃,β相转变温度为975℃。同步热分析法测得Zr-3合金α/α+β相转变温度为816℃,β相转变温度为926℃;E110合金α/α+β相转变温度为758℃,β相转变温度为890℃。
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