지르코늄 합금 101

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지르코늄 합금 101

지르코늄 은백색 전이 금속입니다. 매우 낮은 열 중성자 흡수 단면적, 높은 경도, 우수한 연성 및 내식성을 가집니다. 지르코늄 합금 지르코늄 또는 기타 금속의 고용체입니다. 지르코늄 합금의 주요 용도는 원자로의 연료봉과 같은 원자력 기술 분야입니다. 위의 기본 사항 외에 지르코늄 합금에 대해 알아야 할 사항은 무엇입니까? 이 기사에서는 지르코늄에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 합금 .

지르코늄 합금

1. 지르코늄 합금 개발

1940년대 후반, 수냉식 원자로에서 지르코늄의 적용을 탐구하기 위해 미국은 지르코늄 기반 합금을 연구하기 시작했습니다.

1950년대 중반까지 미국은 포괄적인 특성이 우수한 Zrca-loy-2 합금을 개발하여 세계 최초의 핵잠수함의 핵연료 피복재로 사용했습니다. 나중에 미국은 Zr-4, Zr-1Nb 및 Zr-2.5Nb 합금을 성공적으로 개발했습니다.

스폰지 지르코늄

스폰지 지르코늄에서 지르코늄 합금에 이르기까지 공업 생산을 달성한 국가로는 미국, 러시아, 프랑스, ​​독일, 캐나다, 중국 등이 있습니다.

2. 지르코늄 합금의 종류

산업적 규모로 생산되는 지르코늄 기반 합금에는 지르코늄-주석 계열과 지르코늄-니오븀 계열의 두 가지 계열이 있습니다. 전자의 대표적인 것이 Zr-2 합금이고 후자가 Zr-2.5Nb 합금이다.

지르코늄-주석 계열 합금에서 주석, 철, 크롬 및 니켈을 첨가하면 재료의 강도와 내식성, 부식의 열전도율을 향상시킬 수 있습니다. 저항하는 피막, 부식에 대한 표면 상태의 감도를 감소시킵니다.

지르코늄-니오븀 계열 합금에서 니오븀 첨가량이 사용 온도에서 고용한계인 α-Zr에 도달하면 합금의 내식성이 가장 우수합니다. .

3. 지르코늄과 지르코늄 합금의 용접

지르코늄 및 지르코늄 합금 용융 용접 성능이 좋으며 일반적으로 사용되는 용접 방법에는 텅스텐 아크 용접 및 전자빔 용접이 있습니다. 그러나 지르코늄 분진은 가연성이므로 지르코늄 제품을 연삭 및 절단할 때 안전에 유의해야 합니다.

4. 지르코늄 합금의 특성 및 응용

지르코늄 합금 300 ~ 400℃의 고온 고압수 및 증기에 대한 내식성이 우수합니다. . 또한 지르코늄 합금은 기계적 성질이 적당하고 원자 열중성자 흡수 단면적이 낮으며 핵연료와의 상용성이 우수하여 <강한>지르코늄 합금 .

게다가지르코늄 각종 산(염산, 질산, 황산, 초산 등), 알칼리, 염류에 대한 내식성이 우수하여 지르코늄 합금 부식 방지 부품을 만드는 데에도 사용됩니다.

또한 지르코늄은 산소, 질소 및 기타 가스와 강한 친화력을 가지므로 지르코늄 및 지르코늄 합금 또한 전기 진공 및 전구 산업에서 비증발성 게터로 널리 사용됩니다. 동시에 지르코늄은 발광성이 우수하여 섬광 및 불꽃놀이 재료가 됩니다.

지르코늄 합금의 응용

또한 지르코늄 합금 생체 적합성이므로 신체 이식에 사용할 수 있습니다. 의료 분야에서는 Zr-2.5Nb 합금 무릎이나 엉덩이 임플란트로 만들 수 있습니다. 이 지르코늄 합금 재료는 마찰을 줄이고 내마모성을 높이는 동시에 전반적인 성능을 유지하여 의료용 임플란트에 적합한 솔루션을 제공할 수 있습니다.

결론

저희 기사를 읽어주셔서 감사드리며 지르코늄 합금을 더 잘 이해하는 데 도움이 되길 바랍니다. . 지르코늄 및 지르코늄 합금에 대해 자세히 알아보려면 고급 내화 금속(ARM)을 방문하세요. 자세한 내용은.

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