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鋯錫合金的定義GR445
以鋯為基加入一定量的錫、鐵、鉻、鎳等元素而形成的鋯合金。鋯錫合金的代表合jp號(hào)為ZrSn1.4-0.1合金(Zr-2合金)和ZrSn1.4-0.2合金(Zr-4合金)，它們的主要用途為用作輕水冷卻反應(yīng)堆中的燃料包殼管，Zr-2合金用于沸水堆，Zr-4合金用于壓水堆。
鋯錫合金主要合金元素的選擇原則是不能明顯增加鋯的熱中子吸收截面；在提高鋯的耐蝕性和強(qiáng)度的同時(shí)，不能過(guò)多地?fù)p害工藝性能。錫、鐵、鉻、鎳等合金元素的綜合加入，可提高材料的強(qiáng)度和耐蝕性、耐蝕膜的導(dǎo)熱性，降低表面狀態(tài)對(duì)腐蝕的敏感性。Zr-4合金中取消鎳，適當(dāng)增加鐵的含量，腐蝕過(guò)程的吸氫量?jī)H為Zr-2合金的一半左右。Zr-2和Zr-4合金使用最廣的為無(wú)縫管，其主要加工工序?yàn)椋号渲谱院碾姌O，真空電弧熔煉，鍛造，熱擠壓，冷加工軋制，退火，精整和檢驗(yàn)。
腐蝕性能:Zr-2、Zr-4合金主要是用作核反應(yīng)堆的燃料包套材料。根據(jù)核反應(yīng)堆的工況條件，對(duì)材料需進(jìn)行靜水和動(dòng)水腐蝕試驗(yàn)。靜水腐蝕在高壓釜內(nèi)進(jìn)行，動(dòng)水腐蝕在動(dòng)水回路中進(jìn)行。靜水腐蝕包括水腐蝕和蒸汽腐蝕。水腐蝕采取的制度有：316℃，10.69MPa；336℃，13.7MPa；360℃，18.6MPa三種。蒸汽腐蝕采取的制度是400℃，10.3MPa。動(dòng)水腐蝕常用的制度是345℃，15.7MPa。腐蝕試驗(yàn)所用的水為二次離子交換水，水質(zhì)為中性，其電阻率高于50MΩm。
Zr-2合金在400℃，10.3MPa的蒸汽中腐蝕3天的腐蝕增重低于22mg／dm；14天的腐蝕增重低于38mg／dm，試樣表面生成黑色光亮的致密氧化膜，并無(wú)白點(diǎn)、白條等瑕疵出現(xiàn)，41天發(fā)生轉(zhuǎn)折。Zr-4合金的腐蝕性能與Zr-2合金基本相同，另外它在360℃、18.6MPa的高溫水中110天發(fā)生轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折后的腐蝕速率低于15mg／dm月。
輻照性能:Zr-2、Zr-4合金在核反應(yīng)堆中使用將受到強(qiáng)烈的輻照，其中包括中子、β-射線(xiàn)、γ-射線(xiàn)和lb碎片的輻照，其中{zd0}量的為中子輻照。
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