4合金氧化膜显微组织研究.PDF

第 卷 第 期 腐蚀与防护 ３０ ９ Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．９ 　 年 月 ２００９ ９ ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ＆ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ Ｓｅｔｅｍｂｅｒ２００９ ｐ 櫧 毥櫧櫧櫧櫧毥 专题报告 毥櫧櫧櫧櫧櫧毥 犣狉４合金氧化膜的显微组织研究 周邦新，李 强，姚美意，刘文庆，褚于良 （上海大学材料研究所，上海 ２０００７２） 摘 要： 合金样品在高压釜中经过 ／ 高温去离子水腐蚀 天后，用扫描电镜观察了氧化膜的 Ｚｒ４ ３６０℃ １８．６ＭＰａ ３９５ 　 断口形貌，用高分辨透射电镜观察了氧化膜不同深度处的显微组织和晶体结构，研究了氧化膜的显微组织在腐蚀过 程中的演化过程。氧化膜的晶体结构非常复杂，在靠近金属基体处除了稳定的单斜（）晶体结构外，还存在非晶、立 ｍ 方（）和四方（）等亚稳相，晶体中还生成了很多缺陷。 ／和 ／晶体之间存在共格关系，满足（ ）／／（ ）， ｃ ｔ ｍｔ ｍｃ ００１ｍ １１０ｔ （ ）／／（ ）；以及（ ）／／（ ），（ ）／／（ ）的取向关系。氧化膜中的晶体缺陷在应力、温度和时间 ０１０ｍ １－１０ｔ ００１ｍ ００２ｃ ０１０ｍ ０２０ｃ 作用下会发生扩散，并在氧化锆晶界上凝聚生成孔隙，弱化了晶粒之间的结合力并引起显微组织的演化。在内应力 的作用下，孔隙之间的扩展和连结发展成微裂纹，氧化膜变得比较疏松，导致了耐腐蚀性能的变化和腐蚀加速。讨 论了各种影响显微组织演化因素之间的关系，氧化膜显微组织的演化过程是不可避免的，寻找并控制能够延缓显微 组织演化过程的因素是提高锆合金耐腐蚀性能的有效途径。 关键词： 合金；腐蚀性能；氧化膜；显微组织演化 Ｚｒ４ 中图分类号： ； 文献标识码： 文章编号： （ ） ＴＧ１４６．４ ＴＧ１７２．８ Ａ １００５７４８Ｘ２００９０９０５８９０６ 　　　 　　　 犕犻犮狉狅狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅犳犗狓犻犱犲犉犻犾犿狊犉狅狉犿犲犱狅狀犣犻狉犮犪犾狅４ 狔 ， ， ， ， ＺＨＯＵＢａｎｘｉｎ ＬＩＱｉａｎ ＹＡＯＭｅｉｉＬＩＵＷｅｎｉｎ ＺＨＵＹｕｌｉａｎ ｇ ｇ ｙ ｑｇ ｇ （ ， ， ， ） ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｈａｎｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｓｈａｎｈａｉ２０００７２ Ｃｈｉｎａ ｇ ｙ ｇ ： 犃犫