Якія ўласцівасці матэрыялу мае сплаў цырконія 705?
Цырконій мае нізкае сячэнне паглынання цеплавых нейтронаў, высокую трываласць і цвёрдасць, выдатную ўстойлівасць да карозіі і пластычнасць. Ён шырока выкарыстоўваецца ў галінах атамнай энергетыкі, аэракасмічнай прамысловасці і біямедыцыны. Гэта важны стратэгічны матэрыял, таксама вядомы як «метал нумар адзін атамнага веку». Для далейшага павышэння стабільнасці выкарыстанне цырконіевых сплаваў і паменшыць цяжкасці ў апрацоўцы і вытворчасці, вельмі важна для падлучэння матэрыялаў сплаву цырконія. Такім чынам, вельмі важна вывучыць структуру і ўласцівасці злучэнняў падвойнага сплаву пасля фарміравання з дапамогай тэхналогіі зваркі, і дыфузійная зварка з'яўляецца распаўсюджаным метадам злучэння матэрыялаў, які можна выкарыстоўваць для зваркі цырконія і цырконіевых сплаваў.
Цырконіевы сплаў Zr705 у якасці асноўнага матэрыялу выкарыстоўваўся Cu, у якасці прамежкавага пласта дабаўлялася Cu, а вакуумная дыфузійная зварка праводзілася ў розных умовах. У асноўным вывучаўся ўплыў таўшчыні прамежкавага пласта Cu і тэмпературы зваркі на мікраструктуру і механічныя ўласцівасці дыфузійнага зварнога злучэння. Абмяркоўвалі стыкі. Механізм адукацыі; акрамя таго, каразійная стойкасць злучэнняў у кіслотных растворах была праверана з дапамогай эксперыментаў па апусканню карозіі, і была вывучана каразійная стойкасць зварных злучэнняў, атрыманых пры розных таўшчынях прамежкавага пласта і тэмпературах зваркі. Вынікі паказваюць:
① Пасля дадання меднай фальгі ў якасці прамежкавага пласта, калі таўшчыня меднай фальгі складае 30 мкм - тэмпература зваркі 900>920 °C, а таўшчыня меднай фальгі складае 10 мкм - тэмпература зваркі 880, 900, 920 °C, мяжа фармуецца каля асновы метал Існуюць дзве арганізацыйныя структуры, структура Відманштатэна і двухфазная структура, якія могуць быць выкліканыя дыфузіяй атамаў Cu. Калі тэмпература перавышае 920 °C і дасягае 940 або 960 °C, дасягаецца тэмпература, пры якой a->p цалкам ператвараецца, і ўся структура асноўнага матэрыялу з'яўляецца структурай Відманштатэна.
② Калі таўшчыня меднай фальгі складае 30 мкм - тэмпература зваркі 900, 920% і таўшчыня меднай фальгі 10 мкм. Тэмпература зваркі 880.900 °C, у месцы злучэння ўтворыцца пласт інтэрметаліднага злучэння, які змяшчае Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>ZrCu5 і Zr3Cu8 фазы і могуць існаваць фазы Zr7Cuio і Zr8Cu5. Акрамя таго, пры выкарыстанні Cu таўшчынёй 10 мкм у якасці прамежкавага пласта пры той жа тэмпературы (920 °C) не ўтвараліся інтэрметалідныя злучэнні, што паказвае на тое, што таўшчыня меднай фальгі аказвае пэўны ўплыў на межфазную хімічную рэакцыю. Пры павышэнні тэмпературы паяння да 940 °С і 960 °С. (У момант 2 у злучэннях, дзе ў якасці прамежкавага пласта была дададзена медзь таўшчынёй 30 пм або 10 пм, не ўтварыўся пласт злучэння металу. Прычына можа быць у тым, што тэмпература зваркі паскорыла хуткасць дыфузіі і адлегласць атамаў Cu ўнутр матрыцы Zr, а атамы Cu былі цвёрдымі.Растварыўшыся ў матрыцы Zr, нарэшце ўтвараецца больш шырокая зона цвёрдага раствора Zr-Cu.
③ Пры таўшчыні фальгі 30 мкмCu максімальная трываласць на разрыў паступова ўзрастае з павышэннем тэмпературы, а адноснае падаўжэнне спачатку павялічваецца, а потым памяншаецца, затым тэмпература складае 940 °C; пры таўшчыні фальгі 10 мкмCu максімальная трываласць на разрыў і падаўжэнне з'яўляюцца адначасова. Механічныя ўласцівасці злучэнняў, якія ўтвараюць пласт злучэння, дрэнныя, што павінна быць звязана з далікатнай цвёрдай фазай інтэрметаліднага злучэння. Механічныя ўласцівасці злучэнняў без металічнага інтэрметалічнага злучэння значна паляпшаюцца пры тэмпературы 940 °C. Пры гэтым максімальная трываласць на разрыў і падаўжэнне злучэння былі самымі высокімі сярод усіх таўшчынь і павялічыліся з 576 МПа і 23% пры 30 мкм да 580 МПа і 32% пры 10 мкм (арыгінальны асноўны матэрыял 585 МПа і 44%).
Хуткасць карозіі цырконіевага сплаву у кіслай агрэсіўнай вадкасці складае менш за 0.5%/гадз. З пункту гледжання каразійнай мікрамарфалогіі каразійная стойкасць: асноўны матэрыял пасля зваркі > зона зварнога шва без пласта злучэння > першапачатковы матэрыял асновы > пласт злучэння Плошча зваркі; з пункту гледжання хуткасці карозіі і хуткасці страты вагі, хуткасць карозіі і хуткасць страты вагі зыходнага матэрыялу з'яўляюцца самымі высокімі, з хуткасцю страты вагі дасягае 44%. Па меры павышэння тэмпературы зваркі хуткасць карозіі памяншаецца, а хуткасць страты вагі зніжаецца.
