Ligas de zircônio 101

Ligas de zircônio 101

Zircônio é um metal de transição branco prateado com uma seção transversal de absorção de nêutrons térmicos muito baixa, alta dureza, boa ductilidade e resistência à corrosão. Liga de zircônio é uma solução sólida de zircônio ou outros metais. O principal uso das ligas de zircônio é no campo da tecnologia nuclear, como barras de combustível em reatores nucleares. Além do básico acima, o que mais devemos saber sobre ligas de zircônio? Neste artigo, daremos uma olhada em zircônio ligas .

Ligas de zircônio

1. Desenvolvimento da liga de zircônio

No final da década de 1940, a fim de explorar a aplicação de zircônio em reatores refrigerados a água, os Estados Unidos começaram a estudar ligas à base de zircônio.

Em meados da década de 1950, os Estados Unidos desenvolveram a liga Zrca-loy-2 com excelentes propriedades abrangentes e a usaram como material de revestimento de combustível nuclear para o primeiro submarino nuclear do mundo. Mais tarde, os Estados Unidos desenvolveram com sucesso as ligas Zr-4, Zr-1Nb e Zr-2.5Nb.

Esponja de zircônio

De esponja de zircônio para a liga de zircônio, os países que alcançaram a produção industrial incluem os Estados Unidos, Rússia, França, Alemanha, Canadá e China.

2. Tipos de ligas de zircônio

Existem duas séries de ligas à base de zircônio produzidas em escala industrial:série zircônio-estanho e série zircônio-nióbio. O representante do primeiro é a liga Zr-2, e o último é a liga Zr-2.5Nb.

Na liga da série zircônio-estanho, a adição de estanho, ferro, cromo e níquel pode melhorar a força e a resistência à corrosão do material, a condutividade térmica da corrosão filme resistente, e reduzem a sensibilidade do estado da superfície à corrosão.

Nas ligas da série de zircônio-nióbio, quando a quantidade de adição de nióbio atinge o limite de solução sólida de α-Zr na temperatura de uso, a resistência à corrosão da liga é a melhor .

3. Soldagem de Zircônio e Liga de Zircônio

Zircônio e ligas de zircônio têm bom desempenho de soldagem por fusão e os métodos de soldagem comumente usados ​​incluem soldagem a arco de tungstênio e soldagem por feixe de elétrons. No entanto, o pó de zircônio é inflamável, portanto, deve-se prestar atenção à segurança ao lixar e cortar produtos de zircônio.

4. Propriedades e aplicações da liga de zircônio

Liga de zircônio tem boa resistência à corrosão em alta temperatura e alta pressão de água e vapor a 300 ～ 400 ℃ . Além disso, a liga de zircônio tem propriedades mecânicas moderadas, baixa seção transversal de absorção de nêutrons térmicos atômicos e boa compatibilidade com o combustível nuclear, de modo que pode ser usado como o material da estrutura do núcleo do reator nuclear resfriado a água, que é o objetivo principal de liga de zircônio .

Além disso, zircônio tem excelente resistência à corrosão a vários ácidos (como ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico e ácido acético), álcalis e sais, então ligas de zircônio também são usados ​​para fazer peças resistentes à corrosão.

Além disso, o zircônio tem uma forte afinidade com oxigênio, nitrogênio e outros gases, portanto zircônio e ligas de zircônio também são amplamente utilizados como getters não evaporáveis ​​nas indústrias de vácuo e bulbo elétrico. Ao mesmo tempo, o zircônio também possui excelentes propriedades de emissão de luz, tornando-se um material para flash e fogo de artifício.

Aplicações de ligas de zircônio

Além disso, liga de zircônio é biocompatível e pode, portanto, ser usado para implantação no corpo. No campo médico, liga Zr-2.5Nb pode ser feito em implantes de joelho ou quadril. Esta liga de zircônio o material pode reduzir o atrito e aumentar a resistência ao desgaste, mantendo o desempenho geral, fornecendo uma boa solução para implantes médicos.

Conclusão

Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá-lo a entender melhor as ligas de zircônio . Se você quiser saber mais sobre zircônio e liga de zircônio, pode visitar Metais refratários avançados (ARM) Para maiores informações.

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