氧化膜结构及内应力对新锆合金腐蚀机理的影响
采用XRD和Raman光谱技术对NZ2锆合金在360℃,18.6 MPa含锂水和400℃,10.3 MPa蒸汽中腐蚀不同时间后氧化膜的内应力及晶体结构进行测试,通过SEM对氧化膜的显微结构进行表征.结果表明,随着腐蚀时间的延长,NZ2合金氧化膜中四方相含量不断降低,单斜相含量不断升高,发生四方相向单斜相转变.当氧化膜厚度达到2μm时,出现了立方相.氧化膜中四方相含量越高,锆合金的耐腐蚀性能越好.氧化膜内应力及显微结构的研究结果表明,NZ2合金氧化膜内有高的压应力存在.氧化开始阶段,随着腐蚀过程的进行,氧化膜内部压应力增加.当氧化膜厚度达到2μm时,氧化膜中压应力超过临界值,氧化膜发生破裂,应力释放发生.裂纹降低了氧化膜的保护性,腐蚀转折发生.转折后氧化膜内压应力很低,而且基本保持恒定.因此,腐蚀转折与氧化膜内压应力的突然释放密切相关.氧化膜中压应力越高,四方相越稳定,耐腐蚀性能越好.同时,探索了氧化膜中四方相和立方相的稳定机理,建立了新锆合金的腐蚀机理模型.
锆合金、氧化膜、内应力、晶体结构、腐蚀机理
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TG146.4(金属学与热处理)
国家自然科学基金项目51372160和51242007,山西省回国留学人员科研项目2011-031及山西省留学人员科技活动择优项目[2011]762资助;Supported by National Natural Science Foundation of China Nos.51372160 and 51242007,Scientific Research Foundation for Returned Overseas Chinese Scholars of Shanxi Province No.2011-031,Technology Foundation for Selected Overseas Chinese Scholar of Shanxi Province No.[2011]762
2015-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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