激光熔凝处理对Zr-1Nb核燃料包壳组织和性能的影响

来源期刊：材料工程2018年第8期

论文作者：杨胶溪 贾无名 王欣 文强 张晏玮 柏广海 王荣山

文章页码：120 - 126

关键词：激光熔凝;真空退火热处理;Zr-1Nb合金;高温耐蚀性能;

摘    要：为了提高核燃料包壳Zr-1Nb合金的抗高温腐蚀性能,采用激光熔凝+真空退火热处理工艺对其进行表面处理。借助扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼等检测手段对锆管组织、成分及物相结构进行分析,使用探针式表面轮廓仪、显微硬度计和高压反应釜等仪器表征锆合金的粗糙度、硬度和耐蚀性。结果表明:经激光熔凝处理的锆管表面平整度提高;激光熔凝层物相主要由α-Zr和少量的m-ZrO2组成,且后续真空退火热处理没有改变锆合金的相组成;较高功率条件下进行激光熔凝显著降低锆管的高温耐蚀性能,而在较低功率进行激光熔凝工艺且辅助后续热处理的条件下,可以显著提高锆管的高温耐蚀性能;经激光熔凝处理后锆合金的显微硬度升高50⁸0HV0.1,热处理后硬度相应减小,但仍高于原始样品。