Aleaciones de circonio 101

Aleaciones de circonio 101

Circonio es un metal de transición de color blanco plateado con una sección transversal de absorción de neutrones térmicos muy baja, alta dureza, buena ductilidad y resistencia a la corrosión. Aleación de circonio es una solución sólida de circonio u otros metales. El uso principal de las aleaciones de circonio se encuentra en el campo de la tecnología nuclear, como las barras de combustible en los reactores nucleares. Más allá de los conceptos básicos anteriores, ¿qué más debemos saber sobre las aleaciones de circonio? En este artículo, analizaremos de cerca el circonio aleaciones .

Aleaciones de circonio

1. Desarrollo de la aleación de circonio

A fines de la década de 1940, para explorar la aplicación del circonio en reactores enfriados por agua, los Estados Unidos comenzaron a estudiar las aleaciones a base de circonio.

A mediados de la década de 1950, Estados Unidos desarrolló la aleación Zrca-loy-2 con excelentes propiedades integrales y la utilizó como material de revestimiento de combustible nuclear para el primer submarino nuclear del mundo. Posteriormente, Estados Unidos desarrolló con éxito aleaciones de Zr-4, Zr-1Nb y Zr-2.5Nb.

Esponja de circonio

De circonio esponjoso a la aleación de circonio, los países que han logrado una producción industrial incluyen a Estados Unidos, Rusia, Francia, Alemania, Canadá y China.

2. Tipos de aleaciones de circonio

Hay dos series de aleaciones a base de circonio producidas a escala industrial:la serie de circonio-estaño y la serie de circonio-niobio. El representante del primero es la aleación Zr-2 y el segundo es la aleación Zr-2.5Nb.

En la aleación de la serie de circonio-estaño, la adición de estaño, hierro, cromo y níquel puede mejorar la resistencia y resistencia a la corrosión del material, la conductividad térmica de la corrosión. película resistente y reduce la sensibilidad del estado de la superficie a la corrosión.

En las aleaciones de la serie de circonio-niobio, cuando la cantidad añadida de niobio alcanza el límite de solución sólida de α-Zr a la temperatura de uso, la resistencia a la corrosión de la aleación es la mejor .

3. Soldadura de circonio y aleación de circonio

Circonio y aleaciones de circonio tienen un buen rendimiento de soldadura por fusión y los métodos de soldadura comúnmente utilizados incluyen la soldadura por arco de tungsteno y la soldadura por haz de electrones. Sin embargo, el polvo de circonio es inflamable, por lo que se debe prestar atención a la seguridad al moler y cortar productos de circonio.

4. Propiedades y aplicaciones de la aleación de circonio

Aleación de circonio tiene buena resistencia a la corrosión en agua y vapor a alta temperatura y alta presión a 300 ～ 400 ℃ . Además, la aleación de circonio tiene propiedades mecánicas moderadas, baja sección transversal de absorción de neutrones térmicos atómicos y buena compatibilidad con el combustible nuclear, por lo que puede utilizarse como material de la estructura del núcleo de un reactor nuclear refrigerado por agua, que es el objetivo principal de aleación de circonio .

Además, zirconio tiene una excelente resistencia a la corrosión de varios ácidos (como ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido acético), álcalis y sales, por lo que aleaciones de circonio también se utilizan para fabricar piezas resistentes a la corrosión.

Además, el circonio tiene una fuerte afinidad con el oxígeno, el nitrógeno y otros gases, por lo que el circonio y las aleaciones de circonio también se utilizan ampliamente como absorbentes no evaporables en las industrias de bombillas y aspiradoras eléctricas. Al mismo tiempo, el circonio también tiene excelentes propiedades de emisión de luz, por lo que se convierte en un material para destellos y fuegos artificiales.

Aplicaciones de las aleaciones de circonio

Además, aleación de circonio es biocompatible y, por tanto, puede utilizarse para su implantación en el cuerpo. En el campo médico, aleación Zr-2.5Nb se puede hacer en implantes de rodilla o cadera. Esta aleación de circonio El material puede reducir la fricción y aumentar la resistencia al desgaste mientras mantiene el rendimiento general, proporcionando una buena solución para implantes médicos.

Conclusión

Gracias por leer nuestro artículo y esperamos que pueda ayudarlo a comprender mejor las aleaciones de circonio . Si desea obtener más información sobre el circonio y las aleaciones de circonio, puede visitar Metales refractarios avanzados (ARM) para obtener más información.

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