鋯合金因為具有優(yōu)良的抗腐蝕性能、良好的力學強度和塑性及較低的熱中子吸收截面，在反應堆內(nèi)作為結(jié)構(gòu)材料得到了廣泛應用。其中某新鋯合金是我國自主研發(fā)的一種新型合金材料。隨著我國核電事業(yè)的發(fā)展，開展具有我國自主產(chǎn)權(quán)的新鋯合金包殼材料的研究，對打破外國對新鋯合金的壟斷，滿足對反應堆燃料組件的高燃耗要求，提高核電站的經(jīng)濟性，保證我國核工業(yè)體系的安全都是十分必要的 [1-4]。

在鋯合金應用中，由于鋯合金在軋制完成后出現(xiàn)板面扭曲及側(cè)彎等多種影響外形尺寸的現(xiàn)象，需要進行約束退火進行校正，在該過程可能出現(xiàn)一次退火不能完全校正外形，因此需要二次約束裝夾退火進行校正。本文開展二次退火對再加工鋯合金織構(gòu)和腐蝕性能影響的研究，旨在確定二次退火對織構(gòu)和腐蝕性能的影響情況，為鋯合金軋制后約束提供工藝設定基礎(chǔ) [5-8]。

1、 試驗方法

2 、結(jié)果與分析

通過圖 1 中鋯合金在不同再加工條件下的金相可知，兩種條件的鋯合金樣品金相一致，晶粒度未發(fā)生變化。同時利用帕納科X per PRO MPD 檢測儀對鋯合金樣品進行織構(gòu)因子采集，得到微區(qū)織構(gòu)取向因子，如表 2 所示，在經(jīng)歷一次和兩次退火后的鋯合金的微區(qū)織構(gòu)取向未發(fā)生明顯變化，織構(gòu)取樣基本一致。

在兩塊鋯合金型材上分別取3個均勻腐蝕樣品和3個癤狀腐蝕樣品，樣品尺寸為20mm（橫向）×30mm（縱向），共計12個均勻腐蝕樣品和12個癤狀腐蝕樣品，腐蝕增重數(shù)據(jù)和形貌統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表3 ：均勻腐蝕單位增重（8.28~13.95）mg/dm²，均滿足鋯合金小于22 mg/dm2的增重指標要求，表面氧化膜均呈現(xiàn)均勻的黑亮色 ；癤狀腐蝕單位增重 （109.53~194.13）mg/dm²，表面氧化膜雖有不均勻色塊，但是氧化膜完整并僅基本不存在癤狀腐蝕點 ；D1和D2再加工鋯合金樣品的均勻腐蝕平均增重分別為12.37mg/dm²和11.17 mg/dm²，癤狀腐蝕平均增重分別為167.88 mg/dm2和151.30 mg/dm²，兩塊合金板材板腐蝕樣品增重量基本在同一區(qū)間，腐蝕性能基本一致，因此可認為鋯合金再加 工后進行一次退火和兩次退火對其腐蝕性能無明顯影響。

3 、結(jié)論

本文通過對再加工鋯合金進行一次退火和連續(xù)退火后進行金相形貌及織構(gòu)變化、腐蝕性能數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，得到以下結(jié)論 ：

（1）鋯合金一次退火和連續(xù)退火后的金相形貌和織構(gòu)取向基本一致，未發(fā)生明顯變化。

（2）鋯合金一次退火和連續(xù)退火后的均勻腐蝕和癤狀腐蝕的增總量基本一致，處于同一腐蝕性能水平。腐蝕后試樣表面形貌未出現(xiàn)明顯差別，連續(xù)退火對合金的均勻腐蝕和癤狀腐蝕性能未產(chǎn)生明顯影響。

參考文獻

[1]周邦新，李強，姚美意，等．Zr-4 合金氧化膜的顯微組織研究［J］．腐蝕與防護，2009，30(9):589-610．

[2]姜慶偉，楊杰．二次退火對工業(yè)純鈦組織及性能的影響［J］．鋼鐵釩鈦，2016，37(1):37-40.

[3]周邦新，李強，姚美意，等．熱處理影響 Zr-4 合金耐癤狀腐蝕性能的機制［J］．稀有金屬材料與工程，2007，36(7):1129-1134．

[4]Zhang H X．Research on the corrosion mechanism of new zirconium alloys containing Nb[D]．西安 ：西安交通大學，2009.

[5]周邦新．改善鋯合金耐腐蝕性能的概述［J］．金屬熱處理學報，1997，18(3):8-15．

[6]李強，黃昌軍，梁雪，等．N18 鋯合金的癤狀腐蝕［J］．腐蝕與防護，2013，34(8):655-658．

[7]趙文金 , 苗志 , 蔣宏曼 , 等 .Zr-Sn-Nb 合金的腐蝕行為研究 [J]. 中國腐蝕與防護學報 ,2002,22(2):124.

[8]Park J Y，Seung J Y，Choi B K，et al．Oxide microstructures of advanced Zr alloys corroded in 360℃ water loop[J]．Journal Alloys Compd，2007，437 ：274.