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作者:孙学文;杨珅;李一全;许金凯;
单位:长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点实验室长春理工大学机电工程学院;
摘要:Zr-4合金具有较小的热中子吸收截面、优良的耐高温高压水侧腐蚀性能以及较好的高温强度等特点,被广泛用作轻水堆燃料元件包壳材料。但因实际工况恶劣,锆合金构件会被高温高压水蒸气腐蚀造成使用寿命降低,极大制约了核能的发展。本文对核用Zr-4合金电火花加工后的微观组织及性能进行研究,分析电火花加工对材料表面结构与性能的影响。对于加工缺陷,采用多次修整的方法来消除其对Zr-4合金的影响。针对不同切削次数的工件表面进行微观组织观测、物相分析及性能检测,评价不同样品在模拟实际工况环境中的工作性能。结果表明,电火花的多次修整可以明显提高样品表面光洁度与平整度,修整七次后的样品表面显微硬度较基体上升63.7%,同时在过热蒸气环境中腐蚀30天氧化膜平均增厚较原始样品降低36.2%,样品表现出良好的力学性能与耐腐蚀性能。
关键词:Zr-4合金;;电火花线切割;;微观结构;;耐腐蚀性能;;表面质量
基金资助:吉林省自然科学基金(YDZJ202201ZYTS382)