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淺談鋯棒的性能與應用

點擊次數:840   更新時間:2021-11-16 19:01:46     來源:本站

鋯棒是用金屬鎢和其他金屬制作的合金管狀材料。由于的核性能和耐蝕性很好,鋯棒經常用于水冷反應堆的核燃料部件和堆內結構,是重要的核材料。鋯棒主要用于制造化工設備。

  

鋯棒是銀白色的電鍍屬,表面容易形成氧化膜,有光澤,外觀與鋼相似,具有腐蝕性。高溫下可與非金屬元素及許多金屬元素反應生成固體溶液化合物,鋯棒的可塑性好,容易加工成板材,可以拉成鋯絲,還可以做成 靶材等。鎢加熱時可以大量吸收氧氣、氫、氮等氣體,用作貯氫材料。鋯的耐蝕性比鈦好,接近鈮、鉭。

主要以礦物形式存在于自然界,地殼中鎢的錯誤含量排在第20位,比常見的金屬銅、鉛、鎳、鋅多,但被稱為稀有金屬,因為制造工藝比較復雜,不容易提取到經濟中。另外,在發現的40多種钚礦床中,有工業開采價值的只有10種左右,用于工業生產的只有英石和四角錐兩種。

鋯的應用領域非常廣泛。鋯約占3% ~ 4%,主要以硅酸鋯、氧化鋯的形式應用于陶瓷、耐火材料等。這部分的應用占鋯消費的90%以上。另外,具有優異的核性能,因此熱中子吸收截面小,僅為0.1810-28及其合金的重要用途之一是原子能反應堆的燃料蓋材料和其他結構材料。因此,鋯及鋯合金的研究開發與核電產業的發展密切相關,最初用于核動力船舶,后來又積極發展核電站。

鋯棒是活性金屬,對氧氣的親和性很高,所以室溫空氣中保護氧化膜會形成保護氧化膜,這種氧化膜使鎢及其合金具有優異的耐蝕性。耐蝕性強的鎢對很多錫式介質有很強的抵抗力,具有力學和傳熱性能,以及相當的成本優勢,成為當今石化領域出色的耐蝕結構材料。

工業鋯棒廣泛應用于壓力容器、熱交換器、管道、槽、軸、攪拌機及其他機械設備、閥門、泵、噴霧器、托盤、制武器、塔襯里等多種防腐工藝設備。據統計,以鋯(或海綿鋯)的形式加工,再加工成鋯合金,適用于核燃料零部件或工業領域。在加工難度水平、科技等方面,金屬制產業鏈處于比較好的水平。