隨著現(xiàn)代工業(yè)科技的不斷發(fā)展,對金屬材料性能的要求越來越高。Zr及Zr合金自身具有優(yōu)異的理化性能,如中子吸收截面積小,耐腐蝕性優(yōu)異、抗輻照和熱膨脹系數(shù)小等,受到海內(nèi)外科學家極大關注。但核工業(yè)領域應用的鋯合金因其價格昂貴,應用范圍的擴展受到極大限制。通過科研人員不斷的研究,發(fā)現(xiàn)普通鋯合金有作為結構材料的應用前景,可拓展Zr合金的應用領域。基于此,本文以Zr-Ta合金為研究對象,通過調(diào)控Ta元素含量,研究Zr-Ta合金的微觀組織結構,旨在進一步提高Zr合金的耐腐蝕性能和力學性能。通過真空非自耗熔煉爐熔煉一系列不同成分的Zr-Ta合金鑄錠,并利用X射線衍射、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和差示掃描量熱儀分析不同成分Zr-Ta合金的組織、相結構和相轉變溫度。利用拉伸試驗機、電化學設備測試Zr-Ta合金力學性能和耐腐蝕性能。研究結果表明,隨著Ta元素含量的增加,Zr-Ta合金的相結構由最初的單相轉為雙相結構,微觀組織得到細化,α→β相轉變溫度降低,Zr-Ta合金的強度和硬度隨之提高,Zr6Ta合金的硬度可達376.9HV,抗拉強度可達到1117.3MPa,并有4.87%的斷裂延伸率。腐蝕測試結果表明,...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 鋯及鋯合金
        1.2.1 鋯的性質
        1.2.2 鋯及鋯合金的研究發(fā)展
    1.3 鋯合金熔煉技術
    1.4 鋯合金的相變及顯微組織結構
        1.4.1 金屬鋯的平衡相變
        1.4.2 鋯合金顯微組織結構
    1.5 鋯合金強韌化機制
    1.6 鋯合金腐蝕機制
        1.6.1 鋯合金的均勻腐蝕
        1.6.2 鋯合金的癤狀腐蝕
        1.6.3 鋯合金的其它腐蝕
        1.6.4 鋯合金腐蝕防護方式
    1.7 鉭
    1.8 本文主要研究內(nèi)容
第2章 鋯鉭合金制備、表征及性能測試方法
    2.1 合金的制備
    2.2 合金微觀組織表征
        2.2.1 相組成分析
        2.2.2 金相組織觀察
        2.2.3 掃描電子顯微鏡觀察
        2.2.4 熱物性分析
    2.3 力學性能測試方法
        2.3.1 室溫拉伸性能測試
        2.3.2 維氏硬度測試
    2.4 腐蝕性能測試方法
        2.4.1 浸泡實驗測試
        2.4.2 電化學測試
第3章 鋯鉭合金組織力學性能研究
    3.1 引言
    3.2 合金成分設計
    3.3 鑄態(tài)鋯鉭合金的微觀組織結構
        3.3.1 相組成及結構分析
        3.3.2 微觀組織形貌分析
    3.4 鑄態(tài)鋯鉭合金力學性能分析
        3.4.1 鑄態(tài)鋯鉭合金硬度實驗分析
        3.4.2 鑄態(tài)鋯鉭合金的拉伸性能
        3.4.3 斷口形貌分析
    3.5 本章小結
第4章 鋯鉭合金腐蝕性能
    4.1 引言
    4.2 鹽酸溶液腐蝕電化學分析
        4.2.1 開路電位測試
        4.2.2 極化曲線測試
        4.2.3 電化學阻抗譜測試
    4.3 硝酸溶液腐蝕電化學分析
        4.3.1 極化曲線測試
        4.3.2 電化學阻抗譜測試
    4.4 浸泡實驗
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：3816880