Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.5, 452-459, May, 1999
Nb 첨가량에 따른 Zr-O.8Sn-xNb 3원계 합금의 미세조직 및 부식특성 연구
Study on Microstructure and Corrosion Characteristics of Zr-O.8Sn-xNb Ternary Alloys
초록
고연소도 핵연료피복관용 신합금 채료흘 개발하기 위한 연구로 Zr-0.8Sn-xNb(x = 0.2, 0.4, 0.8, 1.0) 계 합금을 제조하여 Nb 첨가량이 Zr 합금의 미세구조 빛 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미세조직 관찰결과 Nb첨가량이 중가함에 따라 결청럽의 크기는 감소하였고 석출물의 량은 증가하였다. 360 ℃ 물분위기에서 부식시험 한 결과 Nb 함량이 적을수록 부식저항성이 증가하는 경향을 나타냈으며, Zr-0.8Sn-0.2Nb 합금이 가장 우수한 부식저항성을 보였다. 동일 두께의 산화막에 대하여 XRD 분석한 결과, 내식성이 우수한 0.2 wt.% Nb 합금에서는 산화막내 tetra-ZrO2의 분율이 높게 관찰되었다. 합금설계 관점에서 Zr-O.8Sn-xNb 합금계에 Nb을 첨가할때 Nb은 고용도 이하로 첨가되어야 한다고 사료된다.
To develop advanced cladding materials, the effect of Nb addition on the microstructure and corrosion characteristics of Zr-0.8Sn-xNb alloys was investigated. As the Nb content increased, the grain size decreased and the volume fraction of precipitates increased. It was observed from the corrosion test at 360℃ that the corrosion resistance increased with decreasing Nb ∞ntent. The best corrosion resistance was obtained in Zr-0.8Sn-0.2Nb alloy with high volume fraction of tetra-ZrO2, in the oxide. Therefore, it is suggested that Nb in the Zr-0.8Sn-xNb system should be added within the solubility limit of Nb from the viewpoint of alloy design.
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