航天科技的快速發(fā)展對(duì)空間電源的電功率和壽命要求不斷提高,空間核反應(yīng)堆電源成為有前景的高功率、長(zhǎng)壽命電源。目前空間堆使用最成熟的慢化劑材料是氫化鋯,但氫化鋯在高溫下氫損失使其難以在更高溫度下使用。與氫化鋯相比,氫化釔在高溫下的平衡氫分壓低4個(gè)數(shù)量級(jí),因此成為有前景的高溫慢化劑材料。純釔或釔基合金是制備氫化釔慢化劑的坯體材料,其成分、組織、性能直接影響氫化物慢化劑性能,因此本文以釔合金為研究目標(biāo),采用磁懸浮感應(yīng)熔煉等方法制備了 Zr 含量為1wt%、5wt%、10wt%、20wt%的釔鋯合金,用 XRD、SEM、EDS、EPMA等方式對(duì)合金進(jìn)行表征,以對(duì)慢化劑合金遴選提供依據(jù)。感應(yīng)熔煉獲得了釔鋯合金錠,結(jié)果表明在非平衡凝固的條件下,Zr在釔合金中的極限固溶度可達(dá)4wt%。Zr傾向于在合金的晶界處分布,起到細(xì)化晶粒的作用。由氫化實(shí)驗(yàn)可知,Zr元素的添加,使氫化釔進(jìn)入相轉(zhuǎn)變的氫含量降低,且相轉(zhuǎn)變發(fā)生的氫分壓變高。Zr元素的添加將合金的維氏硬度由85.6HV增加到116HV,退火處理可以降低釔鋯合金的維氏硬度約20%。由氧化實(shí)驗(yàn)可知,釔鋯合金在900℃的抗空氣氣氛氧化能力較差,因此釔鋯合金的鍛造... 

【文章來(lái)源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１空間核電源及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)??

易產(chǎn)生很強(qiáng)的織構(gòu)，Ｙ的添加可??以有效的分散并弱化Ｍｇ及其合金的基面織構(gòu)，使Ｍｇ合金具有更好的塑性變形能力??［３３］和高溫強(qiáng)度［３４］；?Ａｌ－Ｚｒ－Ｙ合金中的釔會(huì)促進(jìn)Ａｌ３（Ｚｒ，Ｙ）球狀彌散析出，這種高密度的??析出相使Ａ１合金具有更高的電導(dǎo)率和更好的抗再結(jié)晶能力［３５］；?０．２％的稀土?Ｙ可以增??大７０５５鋁合金的成分過(guò)冷度，減小合金的晶粒尺寸，并改善合金枝晶間間距，同??時(shí)由于釔與銅的交互作用強(qiáng)于鋁，釔會(huì)通過(guò)與銅形成化合物減少銅在鋁中的固溶度，??起到凈化溶液的作用。如圖１．２所示７０８５鋁合金中的釔可以減少并分散晶界處粗大??的第二相，從而改善合金性能［３７］。??圖１．２釔的添加減少了?７０８５鋁合金中粗大的第二相??（ａ）未添加Ｙ的７０８５鋁合金；（ｂ）添加Ｙ的７０８５鋁合金??釔對(duì)有序介孔氧化鋯骨架有摻雜改性的作用［３＼通過(guò)增大氧化鋯骨架缺陷，提高??材料催化反應(yīng)活性；金屬釔的添加使Ｓｉ更易以Ｓｉ０２的形式在鈍化膜中生成，使不銹??鋼鈍化膜的完整性、連續(xù)性、穩(wěn)定性提高，從而提高不銹鋼鈍化膜的耐腐蝕性能。使??用的Ｙ的鈦合金（最高可達(dá)６０％）切削加工性能明顯好于純鈦；含Ｙ的鎂合金通??過(guò)在晶界析出來(lái)增加基體組織的強(qiáng)度，抗壓屈服強(qiáng)度Ｍ］；在鋯合金中添加釔可以起到??３??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]退火工藝對(duì)高溫疊軋AZ31鎂合金板材組織與性能的影響[J]. 廖本洪,時(shí)來(lái)鑫,胡勵(lì),宋登輝,周濤.  鍛壓技術(shù). 2020(03)
[2]特種電冶金工藝技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 付毅,趙義峰,康宏宇.  世界有色金屬. 2019(19)
[3]電子探針對(duì)含Be礦物綠柱石的定量分析[J]. 趙同新,陳文迪,殷婷,龔沿東,孫友寶,黃濤宏.  礦物學(xué)報(bào). 2020(02)
[4]不同電子束熔煉工藝對(duì)粗鈮除雜的影響研究[J]. 馬立學(xué),白掌軍.  工程技術(shù)研究. 2019(21)
[5]電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定煙花爆竹煙火藥劑中鋯[J]. 劉嬋,劉庭亮,江放明,楊玉環(huán).  理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2019(08)
[6]真空感應(yīng)熔煉工藝對(duì)鎳基高溫合金氧氮含量的影響[J]. 馬秀萍,周同金,劉東方,萬(wàn)旭杰,孟宇,張華霞.  鑄造. 2019(07)
[7]不同熱處理制度對(duì)TA31合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 孫朋朋,李鵬,李梁,李瑞武,齊風(fēng)華.  熱加工工藝. 2019(14)
[8]高強(qiáng)耐蝕管鋼點(diǎn)狀偏析及帶狀缺陷的特征與演變[J]. 李博,張忠鏵,劉華松,羅明,蘭鵬,唐海燕,張家泉.  金屬學(xué)報(bào). 2019(06)
[9]釔含量對(duì)Mg-Y合金組織及力學(xué)性能的影響[J]. 田爽,張?jiān)姴?熊九郎,張健.  輕合金加工技術(shù). 2018(09)
[10]釔對(duì)7085高強(qiáng)鋁合金鑄態(tài)組織的影響[J]. 吳雷,胡治流,趙艷君,丁科,謝明款,韓振堯,黃惠毅,楊娜娜.  鋁加工. 2018(04)

碩士論文
[1]富鋯鋯鈦二元合金腐蝕行為的研究[D]. 陳寶.燕山大學(xué) 2016
[2]稀土元素在鋼中行為的熱力學(xué)分析[D]. 劉芳.西安建筑科技大學(xué) 2009
[3]幾種釔化合物微/納結(jié)構(gòu)的可控合成、表征及其光學(xué)性能研究[D]. 王師金.江西師范大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3536013