Zr702/Zr705 Zirconiu metal și aplicațiile sale din aliaj

Zirconiul și aliajele sale au proprietăți nucleare remarcabile și o rezistență excelentă la coroziune și proprietăți mecanice, în prezent aproape toate utilizate în industria energiei atomice, ca structura reactoarelor nucleare, materiale de placare și bare de control.

1. Aplicare în reactoare

Zirconiul metalic este potrivit pentru reactoarele răcite cu apă, iar utilizările sale sunt după cum urmează:

(1) Realizarea structurilor centrale permanente și fixarea elementelor de combustibil. Pentru a face tuburi de presiune și pentru a face alte accesorii.

(2) Ca material de placare pentru elementele combustibile. Materialul de placare a elementului de combustibil necesită o secțiune transversală mică de absorbție a neutronilor termici, rezistență bună la coroziune și proprietăți mecanice, în care aliajele de zirconiu sunt cele mai satisfăcătoare. În plus, conductivitatea termică și compatibilitatea cu combustibilul sunt de asemenea bune.

(3) Zirconiul este un bun aditiv pentru aliajele de uraniu. Hidrura de zirconiu poate fi folosită ca decelerator în reactoare.

Bell este un material de control ideal pentru reactoarele răcite cu apă. Datorită rezistenței sale bune la coroziune, clopotul poate fi utilizat în stare goală, fără placare. Fidea sunt foarte rezistente la iradiere și au o durată de viață lungă. În prezent, aproape toate reactoarele răcite cu apă pentru nave folosesc clopot pentru a face tije de control.

2. Aplicare în industria chimică

Deoarece zirconiul are o rezistență excelentă la coroziune de către acizi, alcalii și alte medii, a fost din ce în ce mai utilizat pe scară largă în echipamentele chimice. Cum ar fi zirconiul poate fi folosit pentru a fabrica turnuri de reacție rezistente la coroziune, pompe, schimbătoare de căldură, supape, agitatoare, duze, carcasă de termocuplu, căptușeală de conducte și containere și așa mai departe.

3. Alte aplicații

Zirconiu, pulbere de tăiței în industria tuburilor electronice poate fi folosit ca un bun agent de degazare, pulberea de aliaj Zr-16A1 și nodul de presiune este un excelent agent de degazare nedisipator. Firele și foile de zirconiu pot fi folosite ca suporturi pentru poartă, suporturi pentru catozi și materiale pentru poartă. Utilizarea punctului de topire ridicat al clopotului și emisivitate ridicată, clopot disponibil (aliaj W-Hf) pentru a face filament incandescent, catodul tubului cu raze X, electrodul tubului de descărcare în gaz de înaltă tensiune și componentele redresorului.

În industria pirotehnică, zirconiul și pulberea de plumb sunt folosite pentru a face detonatoare și amorse. Pulberea de zirconiu și nitratul de zirconiu pot fi folosite pentru a face pulbere pentru bliț fotografic.

Zirconiul metalic ca element de aliere are multe utilizări valoroase în industria de topire.

În procesul de fabricare a oțelului, zirconiul este un element puternic dezoxidant și denitrificator. Zirconiul rafinează granulele de austenită din oțel, iar sulful poate fi sintetizat în sulfură de zirconiu, prevenind astfel fragilizarea termică a oțelului. Zirconiul reduce, de asemenea, efectele îmbătrânirii prin deformare și îmbunătățește rezistența la temperaturi scăzute a oțelului. Pentru aliajele de magneziu, aliajele de aluminiu, zirconiul este extrem de eficient de rafinare a cerealelor.

Adăugarea unei cantități mici de plumb îmbunătățește rezistența aliajelor de minerit de nichel (conținând aproximativ 80% Ni și 20% Cr). În plus, la reducerea oxizilor de tungsten, adăugarea a 0,1 ~ 3% plumb poate controla rata de creștere a cerealelor.

Oxizii de zirconiu sunt materii prime pentru smalțul rezistent la acizi și materialele refractare. Unii compuși ai zirconiului sunt utilizați ca coloranți și ca catalizatori pentru reacții organice. În industria sticlei, cromul de zirconiu este folosit ca aditiv pentru paharele speciale.

Punctul de topire de carbură de fidea (HfC) de 3890C și compoziția 1:4 de carbură de tantal (TaC) după (HfC-4TaC), punctul de topire de 3940C, este cel mai înalt punct de topire al materialelor ceramice. Fidea de carbură este foarte dură și poate fi folosită ca materiale de ascuțire și abrazive.