專利名稱：具有優(yōu)異耐腐蝕性能和機械性能的鋯合金以及用鋯合金制造核燃料涂層管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異耐腐蝕性能和機械性能的鋯合金以及用鋯合金制造核燃料涂層管的方法。更具體地，本發(fā)明是指一種含有Zr-aNb-bSn-cFe-dCr-eCu(a＝0.05-0.4wt％、b＝0.3-0.7wt％、c＝0.1-0.4wt％、d＝0-0.2wt％和e＝0.01-0.2wt％，條件是Nb+Sn＝0.35-1.0wt％)的鋯合金，以及一種制造鋯合金核燃料涂層管的方法，包括熔化含鋯和合金元素的金屬混合物以獲得坯錠，在β相范圍內(nèi)鍛造該坯錠，在1015-1075℃進行固溶熱處理之后，將該鍛造坯錠在水中進行β-淬火，將淬過火的坯錠在600-650℃進行熱加工，冷加工該熱加工過的坯錠三至五次，同時進行中間真空退火，并在460-540℃對該冷加工過的坯錠進行最終真空退火。
近年來，為改善原子反應堆的操作，如減少核燃料的循環(huán)量，已考慮過適用于高燃耗的核燃料。在傳統(tǒng)的鋯錫合金-2和鋯錫合金-4用作核燃料涂層管材料的情況下，產(chǎn)生了包括腐蝕以及機械強度低等許多問題。因此，已廣泛認識到需要發(fā)展可用作適于高燃耗的核燃料涂層管的材料，該材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和較高的機械強度。因此，本發(fā)明中，對鋯合金的耐腐蝕性能有負面影響的Sn添加量較少，并向合金中另外添加了Nb，由此研制出了一種適于高燃耗的新的鋯合金核燃料涂層管，該涂層管能夠使腐蝕增加以及抗拉強度和抗蠕變強度降低的現(xiàn)象消除。鋯合金的耐腐蝕性能和機械性能主要取決于合金元素的種類和數(shù)量。同樣，最終產(chǎn)品的所有性能隨制造工藝的改變而變化，因此應該用最佳工藝來制造產(chǎn)品。
至于傳統(tǒng)的含有Nb和Sn的鋯合金以及用該合金制造核燃料涂層管的方法，US 6125161提到了一種制造鋯合金核反應堆燃料覆層的方法，該合金含有Sn 0.2-0.7wt％、Fe 0.18-0.6wt％、Cr 0.07-0.4wt％、Nb 0.05-1.0wt％、N＜60ppm，其余為Zr，以及Sn 0.2-0.7wt％、Fe 0.18-0.6wt％、Cr 0.07-0.4wt％、Nb 0.05-1.0wt％、Ta 0.01-0.1wt％、N＜60ppm，其余為Zr。至于不添加Ta的合金，累積退火參數(shù)(∑A)以0.5wt％的Nb為基準有所不同。就是說，當Nb含量的范圍為0.05-0.5wt％時，所述參數(shù)限制在-20＜log∑Ai＜-15和-18-10XNb＜log∑Ai＜-15-3.75(XNb-0.2)的范圍內(nèi)。同時，當Nb的含量超過0.5wt％，所述參數(shù)限制在-20＜log∑Ai＜-18-2(XNb-0.5)。
US 5838753公開了一種制造含有鋯合金的核燃料棒材涂層管的方法，包括將主要由0.5-3.25wt％的Nb和0.3-1.8wt％的Sn構(gòu)成的鋯合金料坯進行β淬火，所述合金中的余量主要是原子核級的鋯以及附帶的雜質(zhì)，通過將料坯加熱到高于950℃的溫度范圍，并在低于α+β至α的轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進行快速淬火，形成馬氏體組織；在低于600℃的溫度下擠壓該β-淬火料坯，形成空心坯；將擠壓過的料坯在至多590℃的溫度下進行退火；冷加工所述的退火料坯；并在至多590℃的溫度下將所述的皮爾格(pilgered)退火空心坯進行最終退火。如此這般，所述的核燃料棒材涂層管中含有具有這樣的顯微結(jié)構(gòu)的合金，即β-Nb次生相析出均勻分布于晶粒內(nèi)和晶粒間，在合金基質(zhì)中形成抗輻射的次生相析出，以致于當受到高能流照射時，與鋯錫合金相比，提高了抗水腐蝕性能。此外，β-淬火步驟在低于250℃的溫度下于大于約300K/sec的速度進行。該次生相析出的平均尺寸限于80nm。同時，該進一步含有150ppm或更少的Si、50-200ppm的C和400-1000ppm的O的合金中的次生相析出尺寸為60nm。
EP 0198570B1指出了一種用鋯-鈮合金制造厚度為1mm或更小的薄壁管材的方法，該合金中含有1.0-2.5wt％的Nb作為均勻分散的細散顆粒，第三元素選自Cu、Fe、Mo、Ni、W、V和Cr，該方法包括β-淬火鋯-鈮合金料坯；在不高于650℃的溫度下擠壓所述的β-淬火料坯，以形成管殼；將所述管殼進行多級冷加工，使之進一步變形；所述管殼在上述各級冷加工之間于低于650℃的溫度下退火；并將得到的管子在低于600℃的溫度下進行最終退火，以使材料中生成具有尺寸小于80nm的Nb粒子均勻分布其中的微觀結(jié)構(gòu)。至于只含有1-2.5wt％的Nb的合金，管殼退火是在500-600℃的溫度下進行，并且，優(yōu)選在約524℃的溫度下進行約7.5小時。最終退火是在低于500℃的溫度下進行，并且，優(yōu)選在約427℃的溫度下進行約4小時。擠壓之后，進一步變形之前，通過在850-1050℃的溫度范圍加熱來對管殼進行β-退火，再迅速冷卻。
US 5230758公開了一種鋯合金，含有0.5-2.0wt％的Nb、0.7-1.5wt％的Sn、0.07-0.14wt％的Fe、0.025-0.08wt％的Cr、321ppm或更少的Cr-Ni，和0.03-0.14wt％的Cr和Ni兩者中至少一種，和至少0.12wt％的Fe+Cr+Ni之和，和220ppm或更少的C，其余為Zr，該合金經(jīng)受了后面的擠壓退火和一系列的制造步驟。其中間退火溫度為645-704℃，且該合金在達到最終尺寸的兩個步驟前進行β退火。
如上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的，對傳統(tǒng)的含有Nb和Sn的鋯合金已經(jīng)進行了研究，用于制造適于高燃耗的鋯合金核燃料涂層管，通過改變添加元素的種類和含量，或通過調(diào)整加工和退火的條件，來使之具有優(yōu)異的耐腐蝕性能并提高強度。
發(fā)明簡述為得到本發(fā)明，本發(fā)明的發(fā)明者對具有優(yōu)異耐腐蝕性能和機械性能的鋯合金進行了集中徹底地研究，目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)向鋯合金中添加0.35-1.0wt％的Nb+Sn，然后再添加Fe、Cu和Cr，由此可以改善耐腐蝕性能和機械性能。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能的鋯合金。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用該鋯合金制造核燃料涂層管的方法，該鋯合金可以有效地應用于制做原子反應堆中的核心部件。


圖1b是試驗合金1經(jīng)受第二次中間真空退火后微觀結(jié)構(gòu)的顯微照片。
圖1c是試驗合金1經(jīng)受第三次中間真空退火后微觀結(jié)構(gòu)的顯微照片。
圖2a是試驗合金1經(jīng)受消除應力退火后微觀結(jié)構(gòu)的顯微照片。
圖2b是試驗合金1經(jīng)受部分再結(jié)晶退火后微觀結(jié)構(gòu)的顯微照片。
圖3是說明試驗合金1和18的腐蝕性能的圖表。
圖4是說明隨著Nb含量的改變腐蝕性能變化的圖表。
圖5是說明隨著Sn含量的改變腐蝕性能變化的圖表。
圖6是說明隨著Nb+Sn含量的改變腐蝕性能變化的圖表。
圖7是說明隨著Fe、Cu和Cr含量的改變腐蝕性能變化的圖表。
發(fā)明詳述為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鋯合金，含有0.05-0.40wt％的Nb、0.3-0.7wt％的Sn、0.1-0.4wt％的Fe、0.01-0.2wt％的Cu、80-120ppm的Si、600-1400ppm的O，其余為Zr。
并且，本發(fā)明提供了一種用該鋯合金制造核燃料涂層管的方法，包括步驟熔化該鋯合金的金屬混合物以形成坯錠(步驟1)；在β范圍內(nèi)鍛造所述的坯錠(步驟2)；在1015-1075℃下進行β-淬火(步驟3)；在600-650℃下進行熱加工(步驟4)；重復進行冷加工3-5次，并在每兩次冷加工之間于550-640℃進行中間真空退火(步驟5)；以及在460-540℃下進行最終退火(步驟6)。
以下，將給出本發(fā)明的詳細說明。I.鋯合金本發(fā)明中，制備具有如表1所示成分的鋯合金，然后將該鋯合金熔化，以形成該合金的坯錠。試驗合金1指定為標準合金；試驗合金2-6，含極少量Nb的合金；試驗合金7-10，不同Sn含量的合金；試驗合金11-13，含極少量Fe的合金；試驗合金14-16，含極少量Cu的合金；以及試驗合金17-20，額外添加了Cr的合金。尤其是，添加極少量Cr，用來研究其對合金性能的影響。
(表1)

Sn是改善合金強度的一種重要元素，而當Sn添加量太多時，合金的耐腐蝕性能會顯著降低。因此，Sn含量設(shè)定為0.3-0.7wt％，藉此提高合金的耐腐蝕性能，而不會顯著降低其強度。
Nb組分，通過在合金中產(chǎn)生沉淀，提高了合金的抗拉強度和抗蠕變強度，并具有提高合金耐腐蝕性能和抗氫化性能的優(yōu)良作用。本發(fā)明中，Nb含量設(shè)定為0.05-0.4wt％。所述組分彌補了由于Sn含量減少而造成的強度降低，并提高了LiOH氣氛下的耐腐蝕性能，以及降低了氫化比例。通過限制添加的Sn+Nb總量至1wt％或更少，可獲得非常優(yōu)異的耐腐蝕性能。
Fe、Cr和Cu，通過形成沉淀相，對提高耐腐蝕性能貢獻很大，并且是抗蠕變強度提高的原因，因此這些組分可以少量添加。本發(fā)明中，F(xiàn)e含量設(shè)定為0.1-0.4wt％，Cr含量為0.05-0.2wt％以及Cu含量為0.01-0.2wt％，因此顯著提高了耐腐蝕性能。如果Fe、Cr和Cu的量小于各自的下限，添加元素的作用非常小。同時，如果添加量超過了各自的上限，耐腐蝕性能相當差，并且加工性顯著變差。
Si組分會引起腐蝕速率轉(zhuǎn)變點延緩，并會降低氫化比例。本發(fā)明中，Si含量設(shè)定為80-120ppm，以達到最優(yōu)效果。
氧的添加是用來提高抗拉強度和抗蠕變強度。如果氧的添加量小于600ppm，則不起作用。另一方面，當添加量超過1400ppm時，加工性的問題就會產(chǎn)生。因此，本發(fā)明中，氧的添加量設(shè)定為600-1400ppm。
本發(fā)明中，優(yōu)選含Nb的鋯合金，含有0.05-0.40wt％的Nb、0.3-0.7wt％的Sn、0.1-0.4wt％的Fe、0.01-0.20wt％的Cu、80-120ppm的Si、600-1400ppm的O，其余為Zr。這樣，Nb+Sn的量為0.35-1.0wt％。
并且，優(yōu)選鋯合金含有0.05-0.40wt％的Nb、0.3-0.7wt％的Sn、0.1-0.4wt％的Fe、0.05-0.20wt％的Cr、0.01-0.20wt％的Cu、80-120ppm的Si、600-1400ppm的O，其余為Zr。這樣，Nb+Sn的量為0.35-1.0wt％。
更優(yōu)選，適于用作核燃料涂層管的鋯合金，其組成為0.2wt％的Nb、0.5wt％的Sn、0.2wt％的Fe、0.1wt％的Cu、100ppm的Si、1200ppm的O，其余為Zr，或者0.2wt％的Nb、0.5wt％的Sn、0.3wt％的Fe、0.15wt％的Cr、0.1wt％的Cu、100ppm的Si、1200ppm的O，其余為Zr。II.制造鋯合金核燃料涂層管的方法本發(fā)明中，用鋯合金制造核涂層管的方法包括步驟熔化含有鋯和合金元素的金屬混合物以得到一個坯錠(步驟1)；在β相范圍鍛造該坯錠(步驟2)；在1015-1075℃下固溶熱處理之后，β-淬火該鍛造坯錠(步驟3)；在600-650℃熱加工該淬過火的料坯(步驟4)；冷加工該熱加工過的坯錠三至五次，其間在550-640℃進行中間真空退火(步驟5)；以及并在460-540℃對冷加工過的料坯進行最終真空退火(步驟6)。
步驟1中，合金元素，包括Nb、Sn、Fe、Cr、Cu、Si和O，被混合，然后熔化，如此制得鋯合金坯錠。
步驟2中，坯錠于1000-1200℃的β相范圍內(nèi)被鍛造，以破壞其中的枝晶組織。
步驟3中，坯錠的固溶質(zhì)熱處理在1015-1075℃的β范圍內(nèi)進行，然后進行快速冷卻，如此通過β-淬火生成馬氏體組織或魏氏組織，獲得均勻的合金組分。這樣的β-淬火是用來獲得均勻的沉淀相分布(即粒子間距)，并控制沉淀相尺寸。
步驟4中，β-淬火過的坯錠被加工成空心料坯的中間產(chǎn)品，并經(jīng)熱加工制成適于冷加工的擠壓殼體。在那時，熱處理的溫度優(yōu)選為600-650℃，更優(yōu)選為630℃。
步驟5中，第4步驟中制成的擠壓殼體被冷加工，以制成TREX(縮徑擠壓管(tube reduced extrusion))，然后將TREX在中間真空退火步驟中進行熱處理。這樣的TREX被進一步冷加工2-4次。通過共3-5次的冷加工和冷加工步驟之間的中間真空退火。優(yōu)選中間真空退火在550-650℃于真空下進行2-3小時。
步驟6中，最終真空退火旨在大幅度提高核燃料涂層管的耐腐蝕性能和機械性能。因此，本發(fā)明的合金在460-540℃，優(yōu)選470-520℃下進行2.5小時的最終真空退火，由此獲得優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能。
對本發(fā)明進行一般描述之后，通過參考某些特定的例子可以獲得對發(fā)明的進一步理解，這里提供的例子是例舉性的，除非另有說明，并不意味著有限制性。
在使用偏光顯微鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)的過程中，當在590℃下進行首次中間真空退火3小時時，可以看到，沿著加工方向的某些區(qū)域，整個再結(jié)晶組織發(fā)生畸變。于是，通過在570℃下進行2小時的第二次和第三次中間真空退火，再結(jié)晶全部完成。至于因加工處理造成的結(jié)晶粒子延長，發(fā)生在第一次中間真空退火以及(在較小程度上)第二次和第三次退火之后的微觀結(jié)構(gòu)中。當本實施例中提到的合金的中間真空退火溫度范圍設(shè)定為550-640℃時，可獲得優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能。尤其是，560-590℃的中間真空退火可帶來非常優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能。<試驗例2>最終微觀結(jié)構(gòu)的觀察試驗合金1(標準合金)受到最終冷加工之后，在從470℃的消除應力退火至520℃的部分再結(jié)晶溫度的溫度范圍內(nèi)進行2.5小時的最終真空退火，從而用與上述實施例1同樣的方式制得試樣，然后觀察試樣的微觀結(jié)構(gòu)。
圖2a和2b表示了消除應力退火和部分再結(jié)晶處理之后試樣的微觀結(jié)構(gòu)，說明了所有理想的組織類型。當最終真空退火是在該溫度范圍(470-520℃)下進行時，可得到非常理想的耐腐蝕性能和機械性能。<試驗例3>腐蝕試驗為了研究上述例子中的試驗合金1-20的耐腐蝕性能，在360℃(18.9Mpa)的水、400℃(10.3Mpa)的蒸汽氣氛和360℃的70ppmLiOH水溶液的三個條件下進行450天的腐蝕試驗。將管材和板材加工成腐蝕試驗試件，用#1200的SiC砂紙打磨成同樣的表面狀況，經(jīng)超聲清洗，并用HF(5wt％)+HNO3(45wt％)+H2O(50wt％)的混合酸清洗。將試件定期從高壓釜中取出，并測量腐蝕引起的增重，由此測定耐腐蝕性能。
如圖3中所見，表示了與各腐蝕試驗條件下的時間段相應的試驗合金1和18以及商品化的鋯錫合金-4的腐蝕試驗結(jié)果。與商購的鋯錫合金-4相比，試驗合金1和18具有非常優(yōu)異的耐腐蝕性能。尤其是，在70ppm的LiOH中，本試驗合金的耐腐蝕性能比商購的鋯錫合金-4優(yōu)異得多。經(jīng)受460-540℃的最終真空退火的試件，耐腐蝕性能最優(yōu)。此外，450天的腐蝕試驗之后，本試驗合金的氫化比率與商購的鋯錫合金-4相比，減少了約1/3，為7-10％。
圖4中，表示了根據(jù)Nb(一種主要的合金元素)含量不同，在360℃水中進行450天的腐蝕試驗結(jié)果。至于Zr-aNb-0.5Sn-0.2Fe-0.1Cu-0.01Si-0.12O合金，獲得最小增重的Nb含量在0.05-0.4wt％的范圍之內(nèi)。其間，若Nb含量超過所述范圍，增重得更多。所以，添加0.05-0.4wt％的Nb會帶來最優(yōu)的耐腐蝕性能。
圖5表示了與Zr-0.2Nb-bSn-0.2Fe-0.1Cu-0.01Si-0.12O合金中Sn含量相應的在360℃水和70ppmLiOH條件下進行450天耐腐蝕試驗的相反的試驗結(jié)果。在360℃水的情況下，Sn含量增加會使耐腐蝕性能降低。同時，在360℃LiOH的情況下，隨著Sn含量增加，耐腐蝕性能提高。從該圖表的結(jié)果可知，當在水中且Sn添加量為0.7wt％或更少時，以及當在LiOH腐蝕氣氛中且Sn添加量為至少0.3wt％時，獲得了優(yōu)異的耐腐蝕性能。因此，為了使Zr-0.2Nb-bSn-0.2Fe-0.1Cu-0.01Si-0.12O合金在兩種腐蝕試驗條件下都具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，Sn含量限定為0.3-0.7wt％。
參見圖6，表示了添加Nb+Sn的含量對耐腐蝕性能的影響。當兩種合金元素的總重量為1.0wt％或更少時，合金具有最優(yōu)的耐腐蝕性能。為了使Zr-aNb-bSn-0.2Fe-0.1Cu-0.01Si-0.12O合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，優(yōu)選Nb添加量為0.05-0.4wt％，Sn添加量為0.3-0.7wt％，并且Nb+Sn的量為0.35-1.0wt％。尤其是，當Nb含量為0.2wt％并且Sn含量為0.5wt％時，在360℃的水中，本試驗合金的耐腐蝕性能比商購的鋯錫合金-4至少增加兩倍。
現(xiàn)在來看圖7，表示了添加極少量Fe、Cu和Cr時的腐蝕性能結(jié)果。添加0.1-0.4wt％的Fe、0.01-0.2wt％的Cu和0.05-0.2wt％的Cr會帶來優(yōu)異的耐腐蝕性能。通過將Fe、Cu和Cr的總含量限制為至多0.8wt％，可以提高耐腐蝕性能。<試驗例4>拉伸試驗為了研究上述例子中制備的試驗合金的抗拉強度，用一臺10噸的萬能試驗機在室溫下根據(jù)ASTM-E8標準進行拉伸試驗。測量了冷加工步驟間中間真空退火和最終真空退火的不同溫度下制造的所有試件的抗拉性能。使用商購的鋯錫合金-4作為比較例。
表2，如下所示，表示了與最終退火溫度相應的抗拉強度。本試驗合金比商購的鋯錫合金-4具有更優(yōu)異的抗拉性能。
(表2)

<試驗例5>耐蠕變試驗為了研究試驗合金的蠕變速率，各合金試件被從內(nèi)部加壓，并于150MPa的應力下在400℃維持240小時。將該合金的試驗結(jié)果與商購的鋯錫合金-4相比較。使用標準蠕變速率作為抗蠕變性的分析參數(shù)，因為它表示上述例子的含Nb鋯合金的蠕變性能。
如下表3所示，本試驗鋯合金的蠕變速率比商購的鋯錫合金-4低，因此具有優(yōu)異的抗蠕變性。
(表3)

如上所述，當向含有0.35-1.0wt％的Nb+Sn的本試驗鋯合金中添加0.1-0.4wt％的Fe、0.01-0.2wt％的Cu和0.05-0.2wt％的Cr時，合金的耐腐蝕性能和機械性能可有較大地提高。另外，在控制最佳退火條件的情況下，該合金可以獲得優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能，因此產(chǎn)生了經(jīng)濟效益。用本發(fā)明的方法制造的含Nb鋯合金核燃料涂層管可以在高燃耗條件下穩(wěn)定運行，因此可有效地用作輕水和重水原子反應堆類型核電站的核心零件。
本發(fā)明已用例證的方式進行了描述，使用的術(shù)語應理解為描述性質(zhì)的，而非限制性的。根據(jù)上面的披露，本發(fā)明可以有多種改進和演變。因此，應理解為在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明可不限于特定的描述。
權(quán)利要求
1.一種鋯合金，其中含有0.05-0.40wt％的Nb、0.3-0.7wt％的Sn、0.1-0.4wt％的Fe、0.01-0.2wt％的Cu、80-120ppm的Si、600-1400ppm的O，其余為Zr。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋯合金，其中添加的Nb+Sn量為0.35-1.0wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鋯合金，其中含有0.2wt％的Nb、0.5wt％的Sn、0.2wt％的Fe、0.1wt％的Cu、100ppm的Si、1200ppm的O，其余為Zr。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的鋯合金，其中進一步含有0.05-0.2wt％的Cr。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的鋯合金，其中添加的Nb+Sn量為0.35-1.0wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的鋯合金，含有0.2wt％的Nb、0.5wt％的Sn、0.3wt％的Fe、0.15wt％的Cr、0.1wt％的Cu、100ppm的Si、1200ppm的O，其余為Zr。
7.一種用鋯合金制造核燃料涂層管的方法，包括步驟熔化含有鋯和合金元素的金屬混合物以得到坯錠(步驟1)；在β相范圍鍛造該坯錠(步驟2)；在1015-1075℃將鍛造過的坯錠進行β-淬火(步驟3)；在600-650℃熱加工該淬過火的坯錠(步驟4)；冷加工該熱加工過的坯錠三至五次，其間在550-640℃進行中間真空退火(步驟5)；以及在460-540℃對該冷加工過的坯錠進行最終退火(步驟6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中熱加工步驟是在630℃下進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中中間真空退火步驟是在570-610℃下進行2-3小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中最終真空退火步驟是在470-520℃進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和機械性能的鋯合金以及用鋯合金制造核燃料涂層管的方法。更具體地說,本發(fā)明是指一種含有Zr－aNb－bSn－eFe－dCr－eCu(a=0.05－0.4wt%、b=0.3－0.7wt%、c=0.1－0.4wt%、d=0－0.2wt%和e=0.01－0.2wt%,條件為Nb+Sn=0.35－1.0wt%)的鋯合金,以及一種制造鋯合金核燃料涂層管的方法,包括熔化含有鋯和合金元素的金屬混合物,得到坯錠,在β相范圍鍛造該坯錠,在1015－1075℃下該鍛造過的坯錠經(jīng)β－淬火,在600－650℃對該淬過火的坯錠進行熱加工,將熱加工過的坯錠進行冷加工三至五次,其間在460－540℃下對該加工過的坯錠進行中間真空退火和最終真空退火,所得部件可用于制做輕水和重水原子反應堆類型核電站中的核心部件。
文檔編號C22C16/00GK1384220SQ0113496
公開日2002年12月11日 申請日期2001年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者鄭龍煥, 白種爀, 崔秉權(quán), 李明鎬, 樸相允, 南喆, 鄭然浩 申請人:韓國原子力研究所, 韓國水力原子力株式會社