Сплав на основе циркония

 

Изобретение относится к коррозионностойким сплавам на основе циркония, используемым в качестве конструкционных материалов активной зоны атомных реакторов . Целью изобретения является повышение механических и антифрикционных свойств. Предложенный сплав на основе циркония содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: олово 0,9-1,2, железо О ,3-0,6; ниобий 0.5-1,1; цирконий остальное Введение в предложенный сплав ниобия обеспечивает повышение предела прочности на растяжение до 50-60 (20°С) и 28-37 (350°С) кгс/мм2, предела текучести до 35-40 (20°С) и 19-25 (360°С) кгс/мм2, коррозионной стойкости в пароводяной смеси 10 ,20 при 300°С и облучении до флюенсов 3,7-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 22 С 16/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 1525311/02 (22) 16.10.70 (46) 30,07.92. Бюл. ¹ 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт неорганических материалов (72) Л, Е. Агеенкова, А, С, Займовский, А. Н. Иванов, К. И. Лапшина, П. П. Маркелов и А. В. Никулина (56) Патент США № 2772964, кл..?5-177, 1956. (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ (57) Изобретение относится к коррозионностойким сплавам на основе циркония, используемым в качестве конструкционных материалов активной зоны атомных реакторов. Цел ью изобретения я вля ется по вышеИзобретение относится к корроэионностойким сплавам на основе циркония, используемым в качестве койструкционнйх материалов активной эоны атомных реакторов.

Целью изобретения является повышение механических и антикоррозионных свойств.

Введение в предложенный сплав ниобия обеспечивает повышение прочности и коррозионной стойкости и снижение скорости ползучести.

Предложенный и известный сплавы выплавляли в вакуумных дуговых печах. В предложенном сплаве допускается содержание следующих примесей, мас. : кислород до 0,15: углерод до 0,04, азот до 0,01; кремний до 0.03 и алюминий до 0,015.

Свойства предложенного и известного сплавов приведены в таблице, 5U 1751222 А1 ние механических и антифрикционных свойств. Предложенный сплав на основе циркония содержит компоненты в следующем соотношении, мас; : олово 0,9 -1,2; железо 0,3-0,6; ниобий 0,5-1,1; цирконий остальное. Введение в предложенный сплав ниобия обеспечивает повышение предела прочности на растяжение до 50-60 (20 С) и

28 — 37 (350 С) кгс/мм, предела текучести до

35-40 (20 С) и 19-25 (360 С) кгс/мм, коррозионной стойкости в пароводяной смеси при 300ОС и облучении:до флюенсов 3,7 102ц (3400 ч) и 1, 102" (7840 ч) нейтр см (по привесу) до 0,3-0,4 и 0,8 — 0,95 мг/см2; сни>кение скорости ползучести пои температуре 350 С и нагрузке 10 кгс/мм до (1,3-3,6) х х 10 /ч. 1 табл.

Механические свойства сплавов опре.деляли при 20 и 350 С. Скорость ползучести йэмеряли при 350 С и нагрузке 10 кгс/мм, Коррозионные испытания проводились под облучением а пароводяной смеси при температуре 300 С в течение 3400 и 7840 ч до флюенсов 3,7 10 и 1 10 нейтр см соответственно. Как следует из. приведенных в таблице данных, предложенный сплав на основе циркония обесйечивает по сравнени|о с известным сплавом повышение прочности и коррозионной стойкости и снижение скорости ползучести, .

Формула изобретения

Сплав на основе циркония, включающийоловоижелезо, отлича ю щийс я тем, что, с целью повышения механических и антикоррозионных свойств, он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас,%:

1751222

Олово

Железо

0,9 — 1,2

0.3-0,6

Ниобий

Цирконий

0.5-1, 1

Остальное

ЮЮ

Предел текучести, кгс/мм, при, С

Содержание компонентов в сплаве мас А

Предел прочности на растяжение, кгс/ммэ, при, С Сплав

« ° » Ю

Олово Желеэо Ниобий Цирконий

20 350

20 350

;Предложен"ный

0,9", 0;3" 0,5" Остальное 50-60

1,2 0,6 1,1

0,9- 0,3- . - Остальное 45-48

1,2 0,6

В

Ъэвестный

) ° В ВВ

° °

ПроДолжение таблицы

° ВЮ»

Скорость полэучести, Ф/ч

ЮЮЮВ»  ЮЮВВ»ЮВВ)ЮВВВ Ю

Ю Ю ВВ О ВВ Ю О Ю» Ю

Корроэионная стой" кость мгlсм2, после, ч

««ОВВЮ«Ю ° «»Ю«В

3400 7840

ВВ ° «» ° В тносительное удлинение, т, при, Сплав

5 (1,3-3,6) 10

Предложенный 24-27 25-36 ..:-,,. 0, 3-0, 4 6,8-0,9

Известный 25 3235-,;",. 1,1--1,2 2,2-2,3

Ю» » ВВ ВВ ЮЮЮЮЮОЮЮаЪЮЮЮЮЮВ °

10 10 . с

Составитель В.Справцев

Редактор Н.Швыдкая Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С,Пекарь

Заказ 2665 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Гооударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

OC

° ЮО Ю Ю «ВВВ ВВ \

0 350

° °

28"37. 35"40 19-25

26 26-29 11-12