Effects of thermo-mechanical process on phase transitions, hydrogen solubility and corrosion of Ta-modified Zr-1Nb alloys
Effects of thermo-mechanical process on phase transitions, hydrogen solubility and corrosion of Ta-modified Zr-1Nb alloys
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热机械过程对Ta变质Zr-1Nb合金相变、氢溶解度和腐蚀的影响
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2021.153039
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发表时间：
2021
影响因子：
3.1
通讯作者：
Ferreirós P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ferreirós P
利用Ta作为少量合金元素在Zr-1Nb合金中使用的可行性，从相稳定性和耐腐蚀性能两方面进行了探讨：a)在570°C下退火3840 h， b)中间退火温度和冷轧步骤的组合。还测量了氢的溶解度，但仅限于采用第一种方法的合金。通过量热测量发现，随着标称合金成分中Ta含量的增加而取代Nb， α→（α+ β）相变温度升高，与β Nb /T a相（Δ H β Nb /T a f）的形成焓升高一致。正如预期的那样，轧制合金中测量到的β Nb /T a的质量分数较低。进一步,这减少较大的合金含有Ta的低流动性Ta和高βΔH N b / T f。每个合金的氧化层的生长,在400°C蒸汽14天,遵循预测计算原子的浓度之间的比例Nb +助教在合金和ΔHβN b / T f。轻微下降,观察氢溶解度低合金Ta内容。
The feasibility of using Ta as a minor alloying element in Zr-1Nb alloys is addressed in terms of phase stability and resistance to corrosion of the microstructure obtained with the following two thermomechanical processes after a water quenching from β Z r: a) annealed at 570° C for 3840 h and b) a combination of intermediate annealing temperatures and cold rolled steps. Hydrogen solubility was also measured, but only in alloys with the first process. It was found, through calorimetric measurements, that an increase of Ta replacing Nb in the nominal alloy composition increases the α→(α+ β) phase transformation temperature in agreement with an estimated increase in the enthalpy of formation of the β N b/T a phase, Δ H β N b/T a f. As expected, the mass fraction of β N b/T a measured in the rolled alloys is lower. Further, this diminution is larger in the alloys containing Ta due to the lower mobility of Ta and higher Δ H β N b/T a f. The growth of the oxide layer in each alloy, at 400° C steam up to 14 days, follows the predictor calculated as the ratio between the atomic concentrations of Nb plus Ta in the alloy and Δ H β N b/T a f. A slight decrease in hydrogen solubility was observed at low Ta content in the alloy.
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