ज़िरकोनियम 705 मिश्र धातु के भौतिक गुण क्या हैं?
ज़िरकोनियम में कम तापीय न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन, उच्च शक्ति और कठोरता, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और लचीलापन है। इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा उद्योग, एयरोस्पेस और बायोमेडिसिन के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है। यह एक महत्वपूर्ण सामरिक सामग्री है, जिसे "परमाणु युग की नंबर एक धातु" के रूप में भी जाना जाता है। की स्थिरता को और बढ़ाने के लिए ज़िरकोनियम मिश्र धातुओं का उपयोग और प्रसंस्करण और विनिर्माण में कठिनाइयों को कम करने के लिए, जिरकोनियम मिश्र धातु सामग्री को जोड़ना आवश्यक है। इसलिए, वेल्डिंग तकनीक के माध्यम से बनाने के बाद डबल मिश्र धातु कनेक्शन की संरचना और गुणों का अध्ययन करना महत्वपूर्ण है, और प्रसार वेल्डिंग एक सामान्य सामग्री जोड़ने की विधि है जिसका उपयोग ज़िरकोनियम और ज़िरकोनियम मिश्र धातु वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है।
Zr705 ज़िरकोनियम मिश्र धातु आधार सामग्री के रूप में उपयोग किया गया था, Cu को मध्यवर्ती परत के रूप में जोड़ा गया था, और विभिन्न परिस्थितियों में वैक्यूम प्रसार वेल्डिंग किया गया था। प्रसार वेल्डेड जोड़ की सूक्ष्म संरचना और यांत्रिक गुणों पर Cu मध्यवर्ती परत की मोटाई और वेल्डिंग तापमान के प्रभावों का मुख्य रूप से अध्ययन किया गया। जोड़ों पर चर्चा हुई. गठन तंत्र; इसके अलावा, अम्लीय समाधानों में जोड़ों के संक्षारण प्रतिरोध का परीक्षण विसर्जन संक्षारण प्रयोगों के माध्यम से किया गया था, और विभिन्न मध्यवर्ती परत मोटाई और वेल्डिंग तापमान के तहत प्राप्त वेल्डेड जोड़ों के संक्षारण प्रतिरोध का अध्ययन किया गया था। परिणाम दिखाते हैं:
① Cu फ़ॉइल को मध्यवर्ती परत के रूप में जोड़ने के बाद, जब Cu फ़ॉइल की मोटाई 30μm-वेल्डिंग तापमान 900>920 °C होती है और Cu फ़ॉइल की मोटाई 10μm-वेल्डिंग तापमान 880, 900, 920°C होती है, तो इंटरफ़ेस आधार के पास बनता है धातु की दो संगठनात्मक संरचनाएँ हैं, विडमैनस्टैटन संरचना, और दोहरे चरण की संरचना, जो Cu परमाणुओं के प्रसार के कारण हो सकती है। जब तापमान 920 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है और 940 या 960 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो वह तापमान जिस पर ए->पी पूरी तरह से रूपांतरित हो जाता है, और संपूर्ण आधार सामग्री संरचना विडमैनस्टैटन संरचना है।
② जब Cu फ़ॉइल की मोटाई 30μm हो - वेल्डिंग तापमान 900, 920% और Cu फ़ॉइल की मोटाई 10μm। वेल्डिंग तापमान 880.900 डिग्री सेल्सियस, जोड़ पर इंटरमेटेलिक यौगिक की एक परत बनती है, और इस यौगिक परत में Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 और Zr3Cu8 चरण होते हैं और Zr7Cuio और Zr8Cu5 चरण मौजूद हो सकते हैं। इसके अलावा, जब समान तापमान (10 डिग्री सेल्सियस) पर मध्यवर्ती परत के रूप में 920 माइक्रोन की मोटाई के साथ Cu का उपयोग किया जाता है, तो कोई इंटरमेटेलिक यौगिक नहीं बनता है, जो दर्शाता है कि तांबे की पन्नी की मोटाई का इंटरफेशियल रासायनिक प्रतिक्रिया पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। सोल्डरिंग तापमान को 940 डिग्री सेल्सियस और 960 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने पर। (समय 2 पर, जोड़ों में कोई धातु मिश्रित परत नहीं बनी थी जहां 30pm या 10 pm की मोटाई के साथ Cu को मध्यवर्ती परत के रूप में जोड़ा गया था। इसका कारण यह हो सकता है कि वेल्डिंग तापमान ने प्रसार दर और Cu परमाणुओं की दूरी को तेज कर दिया है मैट्रिक्स Zr, और Cu परमाणु ठोस थे। मैट्रिक्स Zr में विघटित होकर, अंततः एक व्यापक Zr-Cu ठोस समाधान क्षेत्र बनता है।
③ 30μmCu फ़ॉइल की मोटाई पर, तापमान बढ़ने के साथ अधिकतम तन्यता ताकत धीरे-धीरे बढ़ती है, और बढ़ाव पहले बढ़ता है और फिर घटता है, फिर तापमान 940 डिग्री सेल्सियस होता है; 10μmCu फ़ॉइल की मोटाई पर, अधिकतम तन्य शक्ति और बढ़ाव दोनों हैं। यौगिक परत बनाने वाले जोड़ों के यांत्रिक गुण खराब हैं, जो इंटरमेटेलिक यौगिक के भंगुर कठोर चरण के कारण होना चाहिए। तापमान 940 डिग्री सेल्सियस होने पर धातु इंटरमेटेलिक यौगिक के बिना जोड़ों के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार होता है। जब, जोड़ की अधिकतम तन्यता ताकत और बढ़ाव सभी मोटाई में सबसे अधिक था, और 576μm पर 23MPa और 30% से बढ़कर 580MPa और 32μm पर 10% (मूल आधार सामग्री 585MPa और 44%) हो गया।
की संक्षारण दर ज़िरकोनियम मिश्र धातु अम्लीय संक्षारक तरल में 0.5%/h से कम है। संक्षारण सूक्ष्म आकृति विज्ञान के दृष्टिकोण से, संक्षारण प्रतिरोध है: पोस्ट-वेल्ड आधार सामग्री > यौगिक परत के बिना वेल्ड क्षेत्र > मूल आधार सामग्री > यौगिक परत वेल्ड क्षेत्र; संक्षारण दर और वजन घटाने की दर के दृष्टिकोण से, मूल आधार सामग्री की संक्षारण दर और वजन घटाने की दर उच्चतम है, वजन घटाने की दर 44% तक पहुंच गई है। जैसे-जैसे वेल्डिंग तापमान बढ़ता है, संक्षारण दर कम हो जाती है और वजन घटाने की दर कम हो जाती है।
