工业锆及锆合金腐蚀性能研究
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工业锆及锆合金腐蚀性能研究
刘鹏;菅凤侠;吴青山
(西安工业大学北方信息工程学院，西安710200)
摘要：锆及锆合金具有优越的耐腐蚀性能，作为包壳及存储材料，应用于石油或化工行业，同时在核工业领域也有着较为广泛的 应用。本实验讨论温度发生变化时通过腐蚀极化曲线反应Zr-3合金的耐蚀性能。得到600益时Zr-3合金的腐蚀电位-390mV，腐蚀电
流密度-4.0mA/cm2,具有较为优越的耐腐蚀性。
关键词：Zr-3合金;腐蚀;极化曲线；性能研究
1锆合金的发展
锆在高温条件下在水和蒸汽中都有很强的抗腐蚀性能，特别在核反应堆重具有相当好的抗中子辐照性能，且 有适合的力学性能和良好的加工性能。锆及锆合金是核动力反应堆的燃料包壳材料及其结构材料等。锆及锆合金的研究与发展与核工业的发展是密切关联的，随着后续大力发展原子能发电站得到推广应用。
锆和钛两者在海水中使用时都很好，但是耐蚀性方面有些差别。在非酸性氯化物中，如海水或氯化物溶液，锆和钛均具有耐蚀性，但锆比钛更耐细缝隙腐蚀，因为随着时间延长缝隙环境往往会转变为还原性的，对于钛及钛合金来讲，随着还原性增强腐蚀性能下降。在有机酸中，锆比钛更可靠的多，在高温和整个浓度范围内锆都是耐蚀的，而 钛会随着环境的变化受到影响。但是锆在200益以下时，对干氯具有耐蚀性，湿氯就会产生局部腐蚀，且相当敏感。应力腐蚀开裂是材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的脆性断裂现象，由于应力腐蚀破坏前没有明显的塑性变形，故常造成灾难性的事故，从应力看，造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力。从环境介质看，每一种金属或合金，只有在特定的介质中才会发生应力腐蚀，如低碳钢在NaOH，硝酸盐、碳酸盐、液体氨、H2S等溶液；奥氏体不锈钢在氯化物溶液；铜合金在在氨，铵离子溶液；铝合金在海水，N aC l等 溶液中才会发生应力腐蚀破坏。由于高温、高压及辐射因素的影响，在材料服役期间必将会发生应力腐蚀断裂现象。而对于工业上来讲，其工作环境大多是纯腐蚀性的，尤 其是石化或工业行业中，往往还存在持续高温及冲击环境等。因此每年也会有大约10%的锆及锆合金被应用于石化等方面。因为锆对很多腐蚀介质有着很强的抵抗力，且其耐蚀性能是明显优于钛而接近于钽。
锆及锆合金以其优越的性能受到各国学者越来越多的关注，虽然目前锆合金的价格稍高，但其优良的耐腐蚀性却战胜了其价格上的相对劣势[2]。本试验通过对锆或锆合金热处理后，研究其不同温度条件时腐蚀性能的变化。
2极化曲线分析
为了探索如何腐蚀性能的变化，必须对电极进行研究，极化曲线的测定是其中重要方法之一。在研究可逆电池的电动势和电池反应时，电极上几乎是没有电流通过的，所以每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的，故电极反应是可逆的。但当有电流明显地通过电池时，电极的平衡状态被破坏，电极电势偏离平衡值，电极反应处 于不可逆状态，而且随着电极上电流密度的增加，电极反 应的不可逆程度也随之增大。由于电流通过电极而导致电 极电势偏离平衡值的现象称之为电极的极化，描述电流密 度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线。
锆是一种活泼金属，但其可形成表面致密的氧化膜，因此从其属于钝化材料这方面来讲，钝化区若遭到破坏会
使得锆及锆合金的腐蚀性能迅速下降。根据试验可得不同 退火温度段试样的极化曲线图，而在不同温度下的极化曲 线腐蚀电位和电流密度都有不同程度的变化，因而得到 700益的极化曲线具有较低的电流密度，但是其腐蚀电位 又太低，当550益时极化曲线腐蚀电位很高，电流密度也 较低，由此可得出600益时极化曲线具有较高的腐蚀电 位-390mV和较低的电流密度-4.0mA/cm2，根据极化曲线 中腐蚀性能的判断标准，该温度下的腐蚀性优良。
2.1不同保温时间下锆及高合金极化曲线分析
温度的确定使锆合金在退火过程中的影响因素减少 了很多，这是只需要考虑时间变化对腐蚀性能的影响，根 据不同种类检测方法的分析，在所选的时间范围内约3h 的腐蚀性能较为优越。根据Zr-Sn-N b系合金在480益及 580益时腐蚀行为的影响，可发现在480益试样的增重会减 少，580益时试样的增重相对增加了，但是腐蚀性却没有多 大变化。究其原因，主要是原因是因在时效过程中N b的固溶度随着温度的变化而变化，所以在时效中，N b的沉积 相不一导致了腐蚀性能的变化。
本实验中锆合金中存在的第二相粒子的变化对腐蚀 会产生很大的影响[3]，得知该条件下的腐蚀电位约为- 380mV，腐蚀电流约为-3.0 mA/cm2,根据极化曲线的标准 腐蚀电位增大了，但同时腐蚀电流也增加了。该条件下的 极化曲线虽然电流密度变大了但腐蚀电位也变大，综合认 为在600益时保温3h的试样腐蚀性能较为优越。图1是不 同温度下的极化曲线，综合三条曲线来看，600益时试样的 耐腐蚀性较为优越。
2.2冷却方式不同对锆及锆合金极化曲线的影响
在600益、保温3h随炉冷却曲线中的腐蚀电位为：390mV，而电流密度为：-3.8mA/cm2，与以上的分析对比得 出，腐蚀电位从-380m V减小到-390mV，稍有减少约占 2.6%，电流密度也从降低了，从-4.10 mA/cm2增加到了
锆的应用领域非常广泛
锆的应用领域非常广泛，主要以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料等领域，仅有3%-4%左右的锆被加工成金属锆（或称海绵锆）的形式，再进一步加工成各种锆合金，应用于核燃料组件或者普通工业领域：如化工设备。本文着重介绍金属锆（或称海绵锆）及下游锆合金材的制造及应用情况。 一、锆的简介 锆（Zirconium）的元素符号Zr，位于化学元素周期表中IV-B族，它的原子序数是40，是一种银白色的过渡金属。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。锆的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料；锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。 锆主要以矿物形式存在于自然界，锆在地壳中锆的含量居第20位，比常见的金属铜、铅、镍、锌多，却被称为“稀有金属”，是因为制取工艺较为复杂，不易被经济地提取。另外，在已发现的40多种锆铪矿床中，具有工业开采价值的只有10种左右，用于工业生产的仅有锆英石和斜锆石两种。 二、锆资源储量丰富、供应集中 据美国地质调查局（USGS）统计，全球锆储量51百万吨、基础储量77万吨(以ZrO2计)，其中澳大利亚和南非拥有世界上最大的锆英砂储量，储量占比分别占44.6%和25.0%，基础储量占比45.45%、18.18%。我国资源储量相对比较缺乏，储量和基础储量进展世界的0.98%和4.81%。 锆英砂主要产地集中于澳大利亚、南非Richards Bay Deposit 地区、美国佛罗里达以及非洲的莫桑比克和亚洲的印度尼西亚、越南、印度等。目前世界年产锆英砂在125-130万吨之间。澳大利亚是世界第一大锆英砂生产国，目前占世界市场份额总量1/3 以上。南非是世界第二大锆英砂生产国，产量仅次于澳大利亚，目前占世界市场份额总量约1/3。
铬锆铜的使用范围及特性
铬锆铜的使用范围及特性 铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.1-0.8， Zr:0.3-0.6）硬度（HRB78-83）导电率 43ms/m铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件，但对电镀工件表现一般。此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.1-0.8， Zr:0.1-0.6）硬度（HRB78-83）导电率 43ms/m 特点铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件，但对电镀工件表现一般。 应用此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。 规格棒材、板材规格齐全，并可根据客户要求定制。 品质要求 1.电导率测量用涡流电导仪，测三点取平均值≥44MS/M
2.硬度以洛氏硬度标准，取三点取平均值≥78HRB 3.软化温度实验，炉温550℃ 保持两小时后，淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上 物理指标 硬度: >75HRB,导电率：>75%IACS，软化温度：550℃ 电阻焊电极 铬锆铜通过热处理与冷加工相结合的方法来保证性能，它可以获得最佳的力学性能和物理性能，所以用来 做一般用途的电阻焊电极，主要作为点焊或缝焊低碳钢、镀层钢板的电极，也可以作为焊低碳钢时的电极 握杆、轴和衬垫材料，或作为焊低碳钢时的电极握杆、轴和衬垫材料，或作为凸焊机的大型模具、夹具、 不锈钢及耐热钢用模具或镶嵌电极。 电火花电极 铬铜的导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆，用作电火花电极具有直立性好、打薄片不弯 曲、光洁度高等优点。
耐蚀金属材料课程练习题答案(江苏科技大学)
练习题 一、选择题 1、为了提高合金的耐蚀性，向材料中加入强的阴极性元素金属，属于以下哪种 方法A。 A）降低阳极相活性B）降低阴极相活性C）增加系统阻力 2、同样加入强阴极性元素，有的合金耐腐蚀，有的却不耐蚀。其原因是A。 A）前者处于可钝化的，后者不是B）前者腐蚀体系处于常温，后者不是 C）前者腐蚀体系存有活化离子（如Cl－），后者不是D）以上都不是 3、为提高铁金属材料耐蚀性，铬是一种常添加的元素，主要起以下作用B。 A）使腐蚀电位正移，增加材料的热力学稳定性B）合金易进入钝态区 C）致钝电位向正向移动D）以上都对 4、加入Cu、P、Cr元素的耐候钢具有较好的耐大气腐蚀性，机理是D。 A）有序固溶理论B）电子机构理论 C）表面富集理论D）形成致密腐蚀产物膜理论 5、金属产生晶间腐蚀应满足的条件是C A）在高压的环境中，只要其电极电位低且强度不够； B）在高温的环境中，只要其产生的氧化膜不够致密； C）在腐蚀的环境中，只要其晶粒与晶界物－化状态和电化学性能不同； D）在高压、高温、腐蚀的环境中,只要其晶粒与晶界成分不符合塔曼定律； 6、奥氏体不锈钢中添加Nb元素的主要作用是C A）增加膜的致密性B）提高材料的抗点蚀能力 C）作为稳定化元素抑制碳化铬的生成D）增加热力学稳定性 7、黄铜脱锌属于以下哪种腐蚀类型E。 A）点蚀B）缝隙腐蚀C）晶间腐蚀D）电偶腐蚀E）选择性腐蚀 8、下列哪种热处理工艺对1Cr18Ni9Ti的抗晶间腐蚀是必须的B A）固溶处理B)稳定化处理 C）去应力退火处理D）敏化处理 9、加入了稳定化元素Ti、Nb的奥氏体不锈钢，却没有达到耐腐蚀的目的。这可能是该钢种在使用前没能进行过D处理。 A）固溶处理B）敏化处理C）退火处理D）稳定化处理 10、海水腐蚀环境中，以下哪个区域腐蚀最严重A。 A）飞溅带B）潮差带C）全浸带D）海泥带 11．以下关于可逆氢脆说法错误的是C A）氢脆在室温附近最敏感；B）材料强度越高，氢脆越敏感；
核级锆合金性能及其应用领域研究中期报告
中期报告 题目：核级锆合金性能及其应用领域研究
图1.1不同腐蚀条件下Zr-4和N18合金样品的腐蚀增重曲线成分相同的锆合金在不同水化学条件下进行腐蚀时，其发生转折所需时间和转折后的腐蚀速率有很大差别，并且对不同水化学条件腐蚀的敏感性也不同。近年来，主要集中研究了锆合金在LiOH水溶液中的抗腐蚀性能，并且对t-ZrO2的形成和其相的转变进行分析研究。当氧化膜中的t-ZrO2相向m-ZrO2相加速转变时，氧化膜厚度增加且变得较疏松，致使压应力下降，加速了腐蚀，这样就降低了合金的抗腐蚀性能，因此可以通过控制相变转化率来提高锆合金的抗腐蚀性能。 1.1.2合金元素对Zr合金腐蚀性能的影响 加入合金元素能约束杂质元素对锆耐蚀性的损害，控制氧化膜结构而提高锆合金耐腐蚀性能的。合金元素对耐腐蚀性能的影响涉及到合金元素种类。研究表明，锆中添加何种元素均影响纯锆的耐蚀性，350℃水中3000h的腐蚀试验表明，添加合金元素对耐蚀性不利影响的递减顺序依次是Mo、Si、Cu、Nb、Ni、Cr、Sn和Fe。理论上根据Wagner-Hauffe假说，选用锆的同族元素进行合金化对提高锆的耐腐蚀性最有利。但Ti元素对锆的耐腐蚀性能是有害的；Hf元素因其大的热中子吸收截面可作为优异的控制材料被使用；Sn是第IV族元素中唯一能成为锆的合金化元素，目前生产中通常采用降低Sn元素含量，添加Nb元素的微量的Cu元素以及提高Fe元素含量来改善锆合金腐蚀性能，其他可添加的元素还有Nb，Cr，Mo，Ni，Fe。目前，通常通过以下几个方面控制锆合金的耐腐蚀性能：
（1）改变合金元素成分和比例 不同合金元素的作用对于处于不同腐蚀介质中的锆合金的影响是不同的，因此要考虑合金元素的协同作用。当前新型锆合金的设计趋势是：降低Sn的含量（0.3％-0.6％），提高耐腐蚀性能；添加一定量的Cu（0.01％-0.2％），提高耐腐蚀性能；增加Fe（0.1％-0.35％）的含量，降低Nb、Fe质量比；尽量避免Cr、Ni的加入，以减少吸氢。 （2）表面改性处理 目前主要使用的表面改性处理方法有离子注入技术和等离子电解氧化技术。等离子电解氧化(PEO) 技术就是在合适的电解液中进行等离子电解氧化，使锆合金表面生成陶瓷氧化物膜，提高材料的耐磨性和耐腐蚀性能。研究表明，PEO技术是一种改善锆合金耐腐蚀性能的有效方法。 另外，改善锆合金腐蚀性能还可通过：①控制热加工制度，优化加工工艺，控制第二相数量、大小及分布；②控制水化学条件。但这些措施仍需进一步发展完善，因此在改善锆合金耐腐蚀性能方面仍需进行大量研究工作。 1.2锆合金的力学性能： 金属的塑性变形主要依靠滑移和孪生，锆合金的塑性变形机制包括柱面滑移、基面滑移、锥面滑移和孪生等。锆合金的微观组织和力学性能主要通过锆合金塑性变形机制影响，如变形方式、晶粒的初始取向、变形温度和应变速率等。纯锆的室温弹性模量为9.9×104Mpa，剪切模量为3.6×104Mpa，泊松比为0.35，室温下为密排六方结构。由于α-Zr的滑移面为（1010），不同于其他金属的（0001）面，故具有比其他密排六方金属优异的延性。密排六方结构金属一个重要特性是各向异性，对称性低，独立滑移系少，比面心立方晶体和体心立方晶体复杂得多。因此，晶粒取向是影响其变形机制的一个非常重要的原因。国外的很多研究工作主要集中在具有强烈基面织构的纯锆板材，而对于含有合金元素的锆合金，初始取向对其塑性变形行为及变形机理等方面的研究工作还开展得很少。此外，Zr合金板材通常具有双峰织构，这对深入研究取向对变形机理和变形织构的影响带来更大的难度和挑战。 图1.2密排六方晶体点阵的滑移系
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级原则是什么？ 答：（1）职业性接触毒物危险程度分级，是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。 （2）分级原则是依据六项分级指标综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危害程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级依据是什么？ 答：（1）急性毒性 以动物试验得出的呼吸道吸入半数致死浓度（LC ）或经口、经皮半数致死量（LD50） 50 或LD50最低值作为急性毒性指标。 的资料为准，选择其中LC 50 （2）急性中毒发病状况 是一项以急性中毒发病率与中毒后果为依据的定性指标：可分为易发生、可发生、偶而发生中毒及不发生急性中毒四级。将易发生致死性中毒或致残定为中毒后果严重；易恢复的定为预后良好。 （3）慢性中毒患病状况 一般以接触毒物的主要行业中，工人的中毒患病率为依据，但在缺乏患病率资料时，可取中毒症状或中毒指标的发生率。 （4）慢性中毒后果 依据慢性中毒的结局，分为脱离接触后，继续进展或不能治愈、基本治愈、自行恢复四级。并可依据动物试验结果的受损病变性质（进行性、不可逆性、可逆性）、靶器官病理生理特性（修复、再生、功能储备能力），确定其慢性中毒后果。 （5）致癌性 主要依据国际肿瘤研究中心公布的或其他公认的有关该毒物的致癌性资料，确定为人体致癌物、可疑人体致癌物、动物致癌物及无致癌性。 （6）最高容许浓度 主要以《工业企业设计卫生标准》TJ36-70中表4车间空气中有害物质最高容许浓度值为准。
工业锆及锆合金腐蚀性能研究
Internal Combustion Engine & Parts? 117 ? 工业锆及锆合金腐蚀性能研究 刘鹏;菅凤侠;吴青山 (西安工业大学北方信息工程学院，西安710200) 摘要：锆及锆合金具有优越的耐腐蚀性能，作为包壳及存储材料，应用于石油或化工行业，同时在核工业领域也有着较为广泛的 应用。本实验讨论温度发生变化时通过腐蚀极化曲线反应Zr-3合金的耐蚀性能。得到600益时Zr-3合金的腐蚀电位-390mV，腐蚀电 流密度-4.0mA/cm2,具有较为优越的耐腐蚀性。 关键词：Zr-3合金;腐蚀;极化曲线；性能研究 1锆合金的发展 锆在高温条件下在水和蒸汽中都有很强的抗腐蚀性能，特别在核反应堆重具有相当好的抗中子辐照性能，且 有适合的力学性能和良好的加工性能。锆及锆合金是核动力反应堆的燃料包壳材料及其结构材料等。锆及锆合金的研究与发展与核工业的发展是密切关联的，随着后续大力发展原子能发电站得到推广应用。 锆和钛两者在海水中使用时都很好，但是耐蚀性方面有些差别。在非酸性氯化物中，如海水或氯化物溶液，锆和钛均具有耐蚀性，但锆比钛更耐细缝隙腐蚀，因为随着时间延长缝隙环境往往会转变为还原性的，对于钛及钛合金来讲，随着还原性增强腐蚀性能下降。在有机酸中，锆比钛更可靠的多，在高温和整个浓度范围内锆都是耐蚀的，而 钛会随着环境的变化受到影响。但是锆在200益以下时，对干氯具有耐蚀性，湿氯就会产生局部腐蚀，且相当敏感。应力腐蚀开裂是材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的脆性断裂现象，由于应力腐蚀破坏前没有明显的塑性变形，故常造成灾难性的事故，从应力看，造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力。从环境介质看，每一种金属或合金，只有在特定的介质中才会发生应力腐蚀，如低碳钢在NaOH，硝酸盐、碳酸盐、液体氨、H2S等溶液；奥氏体不锈钢在氯化物溶液；铜合金在在氨，铵离子溶液；铝合金在海水，N aC l等 溶液中才会发生应力腐蚀破坏。由于高温、高压及辐射因素的影响，在材料服役期间必将会发生应力腐蚀断裂现象。而对于工业上来讲，其工作环境大多是纯腐蚀性的，尤 其是石化或工业行业中，往往还存在持续高温及冲击环境等。因此每年也会有大约10%的锆及锆合金被应用于石化等方面。因为锆对很多腐蚀介质有着很强的抵抗力，且其耐蚀性能是明显优于钛而接近于钽。 锆及锆合金以其优越的性能受到各国学者越来越多的关注，虽然目前锆合金的价格稍高，但其优良的耐腐蚀性却战胜了其价格上的相对劣势[2]。本试验通过对锆或锆合金热处理后，研究其不同温度条件时腐蚀性能的变化。 2极化曲线分析 为了探索如何腐蚀性能的变化，必须对电极进行研究，极化曲线的测定是其中重要方法之一。在研究可逆电池的电动势和电池反应时，电极上几乎是没有电流通过的，所以每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的，故电极反应是可逆的。但当有电流明显地通过电池时，电极的平衡状态被破坏，电极电势偏离平衡值，电极反应处 于不可逆状态，而且随着电极上电流密度的增加，电极反 应的不可逆程度也随之增大。由于电流通过电极而导致电 极电势偏离平衡值的现象称之为电极的极化，描述电流密 度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线。 锆是一种活泼金属，但其可形成表面致密的氧化膜，因此从其属于钝化材料这方面来讲，钝化区若遭到破坏会 使得锆及锆合金的腐蚀性能迅速下降。根据试验可得不同 退火温度段试样的极化曲线图，而在不同温度下的极化曲 线腐蚀电位和电流密度都有不同程度的变化，因而得到 700益的极化曲线具有较低的电流密度，但是其腐蚀电位 又太低，当550益时极化曲线腐蚀电位很高，电流密度也 较低，由此可得出600益时极化曲线具有较高的腐蚀电 位-390mV和较低的电流密度-4.0mA/cm2，根据极化曲线 中腐蚀性能的判断标准，该温度下的腐蚀性优良。 2.1不同保温时间下锆及高合金极化曲线分析 温度的确定使锆合金在退火过程中的影响因素减少 了很多，这是只需要考虑时间变化对腐蚀性能的影响，根 据不同种类检测方法的分析，在所选的时间范围内约3h 的腐蚀性能较为优越。根据Zr-Sn-N b系合金在480益及 580益时腐蚀行为的影响，可发现在480益试样的增重会减 少，580益时试样的增重相对增加了，但是腐蚀性却没有多 大变化。究其原因，主要是原因是因在时效过程中N b的固溶度随着温度的变化而变化，所以在时效中，N b的沉积 相不一导致了腐蚀性能的变化。 本实验中锆合金中存在的第二相粒子的变化对腐蚀 会产生很大的影响[3]，得知该条件下的腐蚀电位约为- 380mV，腐蚀电流约为-3.0 mA/cm2,根据极化曲线的标准 腐蚀电位增大了，但同时腐蚀电流也增加了。该条件下的 极化曲线虽然电流密度变大了但腐蚀电位也变大，综合认 为在600益时保温3h的试样腐蚀性能较为优越。图1是不 同温度下的极化曲线，综合三条曲线来看，600益时试样的 耐腐蚀性较为优越。 2.2冷却方式不同对锆及锆合金极化曲线的影响 在600益、保温3h随炉冷却曲线中的腐蚀电位为：390mV，而电流密度为：-3.8mA/cm2，与以上的分析对比得 出，腐蚀电位从-380m V减小到-390mV，稍有减少约占 2.6%，电流密度也从降低了，从-4.10 mA/cm2增加到了
镁及镁合金的主要物化性能
镁及镁合金的主要物化性能铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件，在强度相等的条件下，可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样，根据加工方法可以分为变形（压力加工）镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来，随着压铸技术的发展，压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。 镁属于轻金属，纯金属镁为银白色，在空气中极易被氧化，形成一层薄氧化膜，可以防止其进一步氧化。 镁化学活性很高，在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在，约含百分之零点一四，在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在，含量达到百分之二点三五。 制取镁的方法方法有：第一种，熔融氯化镁电解法，它是主要的制镁法；第二种，用硅铁还原氧化镁的硅热法；第三种，用碳还原氧化镁的碳热法。 镁及镁合金的主要物化性能：（1）密度，20摄氏度金属镁的密度是1.738g/cm3，650摄氏度熔化温度下密度约为1.65g/cm3，液态镁密度为1.58g/cm3；（2）凝固体积收缩率为4.2%，相应线收缩率为1.5%；原子叙述12，原子价+2，相对原子质量24.30。热性能：熔点，在标准大气压下，金属镁的熔点是650℃±1℃。沸点在标准大气压下，金属镁的沸点是1107℃±3℃。再结晶温度金属镁的再结晶温
度最低位150℃。再膨胀金属镁固体体积膨胀系数二十摄氏度到一百摄氏度之间为26.1*10-6，液体体积膨胀系数温度在六百五十一摄氏度到八百摄氏度之间为380*10-6。热导率镁在二十摄氏度的热导率为154.5W/(mk)。比热容（C）温度在二十摄氏度的时候镁的比热容是1.025kj。气化潜热金属镁的汽化潜热是5150到5400kJ。熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~377KJ。升华潜热金属镁的升华潜热是6113到6238KJ。燃点空气中加热时，金属镁在632摄氏度到635摄氏度开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900到25200kJ。
耐蚀材料
论文 课题名称：耐蚀材料之镍基合金学号： 姓名：
摘要：镍在许多腐蚀性苛刻的介质中,都具有很高的耐蚀性能。镍对铜、铬、铁等金属元素有较高的固溶度,因而能组成成分范围广泛的镍合金。镍基合金是一类高性能的耐蚀材料，本文介绍了镍基耐蚀材料的耐蚀特性、并与其它材料作了比较．综述了现阶段此材料的研究与发展方向，在工程中镍基耐蚀合金的种类及其应用。 关键词：镍基合金；耐蚀；发展 镍基合金是指在650--1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同可分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr，Ai等主要起抗氧化作用，其他元素有固溶强化，沉淀强化与晶界强化等作用。镍基合金的代表材料有: Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分为：32Ni-21Cr-Ti,Al，属于耐热合金；Inconel合金，如Inconel600，主要成分是：73Ni-15Cr-Ti,Al，属于耐热合金；Hastelloy合金，即哈氏合金，如哈氏C-276，主要成分为：56Ni-16Cr-16Mo-4W，属于耐蚀合金；Monel合金，即蒙乃尔合金，比如说蒙乃尔400，主要成分是：65Ni-34Cu，属于耐蚀合金。 镍基合金是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。 镍在耐蚀台金中的一个极其重要的特征，是许多具有种种耐蚀特性的元素(倒如Cu、Cr、Mo、W等)在镍中的固溶度比在Fe中的大得多(在Ni中分别可溶100“Cu、47％Cr、39.3％Mo、及40％W)，能形成广泛成分范围的固溶体台金，既保持了镍固有的电化学特性，又兼有合金化组元的良好特有耐蚀品质。这样镍基耐蚀合金既具有优异的耐蚀性能，义具有强度高、塑韧性好，可以冶炼、铸造，可以冷，热变形和成型加工，以及可以焊接等多方面的良好综合性能。 镍基耐蚀合金是一种以抗液体介质（室温，有时也可高于室温）腐蚀能力为其主要性能的合金。含镍量一般不超过70%，主要添加Cu，Cr，MO，W等，以适应各种不同化学性质的工作介质。加铜提高镍在还原性介质中的耐蚀性，以及在充 气的高速流动海水中均匀的钝性；铬赋予镍在氧化条件（如HNO 3，H 2 ClO 4 ）下的 抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力；钼和钨显著提高镍在还原性酸中的抗蚀性；在镍合金中同时加入Cr，MO，可同时改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。由于碳化物等第二相析出（此时合金处于敏化状态）所造成的
国产与进口工业锆性能对比
第6期收稿日期：2018－12－11 作者简介：胡旭坤(1983—)，陕西周至人，工程师，学士，主要从事锆合金加工工艺研究櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂殬 殬殬殬。生产与应用国产与进口工业锆性能对比胡旭坤1，2，3，赵林科1，2，3，徐滨1，2，3，杨晶1，2，3，于军辉1，2，3(1．国核宝钛锆业股份公司，陕西宝鸡721013;2．国家能源核级锆材研发中心，陕西宝鸡721013;3．陕西省核级锆材重点实验室，陕西宝鸡721013)摘要：本文概述了国核宝钛锆业股份公司产品概况，工业锆产品标准;对比了国产和进口工业锆产品的化学成分、金相组织、力学性能。结果表明:国核锆业生产的工业锆铸锭、管材、板材系列产品与进口同类产品的化学成分、力学性能、金相组织结果相当。关键词：国产;进口;工业锆;性能中图分类号：TG146．414文献标识码：A 文章编号：1008－021X (2019)06－0087－03Performance Comparison of Domestic and Imported Industry Grade Zirconium Hu Xukun 1，2，3，Zhao Linke 1，2，3，Xu Bin 1，2，3，Yang Jing 1，2，3，Yu Junhui 1，2，3(1．State Nuclear Bao Ti Zirconium Industry Company ，Baoji 721013，China ;2．National Center for Energy Ｒesearch and Development of Nuclear Grade Zirconuim ，Baoji 721013，China ;3．Key Laboratory of Nuclear Grade Zirconium of Shaanxi ，Baoji 721013，China )Abstract :This paper summarized the product profile and the industry grade zirconium products standard of State Nuclear Baoti Zirconium Industry Company ，and the chemical composition ，metallographic structure and mechanical properties of domestic and imported industry grade zirconium products are compared．The results show that the chemical composition ，mechanical properties and metallographic structure of industry grade zirconium ingots ，pipes and sheets produced by State Nuclear Baoti Zirconium Industry Company are similar to those of imported similar products． Key words :domestic ;imported ;industry grade zirconium ;properties 1引言 锆及锆合金由于其热中子吸收截面小， 且具有良好的力学性能、加工成型性能、焊接性能、耐酸、碱腐蚀性能而被广泛用 于原子能及化工等领域［1］。在化工领域，工业锆主要用于酸 性，强还原性及温度较高且含有卤族离子的醋酸、醋酐等化工 装置中。工业锆的主要产品有锻件、板带材、管棒材等，用于制 作压力容器、换热器、塔器、搅拌器等化工装置。选用锆材作为 化工设备制造的关键材料，不仅提高了设备的使用寿命和可靠 性，而且改善了工作环境，提高了化工原料的产量，质量和经济 效益。 本文概述了我国锆合金的生产龙头企业－－国核宝钛锆 业股份公司(简称“国核锆业”)现有工业锆材加工技术水平，对 比我国工业锆合金技术与国外进口的差异，以及国核锆业和国 外进口Ｒ60702(Zr －3)工业锆板材、管材产品的化学成分、金相 组织、力学性能的差异。为发展我国工业锆合金加工技术，寻 求国内外锆材加工差异，实现我国锆材加工和发展技术水平提 供了理论和实践基础。 2企业发展概况 国核宝钛锆业股份公司是集锆及锆合金材料生产制造、科技研发和理化检测为一体的高科技领军企业，建成了涵盖海绵锆生产、锆合金熔炼和锻造、管棒板带材成品制造在内的我国完整的锆材产业体系，形成了专业化的锆材生产线及研发、分析与检测平台，年产量可满足100台百万千瓦级核电机组用核级锆材的需要及石油化工、醋酸及精细化工等行业对工业级锆材的需求。近年来，随着国家供给侧的结构性改革以及生态与环保任务放大，国内石油化工业迅速发展，化工装备对工业锆加工材的需求量逐年增加。国核锆业利用自身产业链优势，相继完成了100余份合同涉及管、板、棒、丝、带材产品的生产，并依据ASME /ASTM 相关规范要求以及相关行业、协会标准制定了一系列内控作业文件和技术标准。同时，为满足化工行业对长周期耐腐蚀材料的需求，确保与国外进口锆及锆合金产品实际水平保持一致，在实验的基础上建立了严格的工业用优质锆及锆合金产品标准，以满足国内客户高质量的需求。具体内容见表1。表1锆材产品种类及等效适用标准对应表产品类型 国际标准国核锆业公司标准内控标准优质产品标准锻件ASME SB －493/SB －493M ASTM B493/B493M N /SNZ 8102－2017 Q /SNZ 8101－2018海绵锆ASTM B494/B494M N /SNZ 8401－2017/·78·胡旭坤，等:国产与进口工业锆性能对比DOI:10.19319/https://www.360docs.net/doc/5413863099.html,ki.issn.1008-021x.2019.06.034
C18200 铬锆铜
C18200 铬锆铜 技术顾问：潘工联系电话：□1□5□8□0□1□8□5 □9□9□1□4 铬锆铜牌号之一，有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件，但对电镀工件表现一般。 概述： 铬锆铜是一种耐磨铜，硬度特佳，具有优良的导电性及良好的抗回火能力，直立性好，薄片不易弯曲，是一种很好的材料加工电极。密度8.95g/cm3 电导率》43MS/m 软化温度》550℃, 一般用于制作工作温度350℃以下的电焊机电极.电机整流子片以及其他各种在高温下工作的\要求有高的强度.硬度.导电性和导性的零件,还可以双金属的形式用于刹车盘和圆盘.
其主要牌号有;CuCrlZr， ASTM C18150 C18200 c18500 应用：此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。 品质要求： 1.电导率测量用涡流电导仪，测三点取平均值≥44MS/M 2.硬度以洛氏硬度标准，取三点取平均值≥78HRB 3.软化温度实验，炉温 550℃保持两小时后，淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上 物理指标：硬度: >75HRB,导电率：>75%IACS，软化温度：550℃ 化学成份： 铝 Al: 0.1-0.25， 镁 Mg: 0.1-0.25， 铬 Cr: 0.65， 锆 Zr:0.65， 铁 Fe:0.05，
硅 Si:0.05, 磷 P:0.01, 杂质总和：0.2 抗拉强度为(δb/MPa)：540-640，硬度为HRB:78-88，HV：160-185. 我公司常备铜材现货规格： 铜合金板材厚度（MM）：0.5，0.6，0.7，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，6.0，6.5，7.0，7.5，8，9，10，12，14，15，16，18， 22，24，25，28，30，35，38，40，45，50，55，60，65，70，75，80，88，85，90至400厚。 宽：200，300，310，305，600，1000，1500 长：1500，1200，2000，2440，3000 单位（MM） 铜卷材（MM）：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.2，1.5，2.0 铜卷宽（MM）：300，305，310，320，360，400，410，430，500，600，1000 铜线材，铜合金棒材（MM）：直径0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，2，3，4.5 5.0 6.0 7.0
金属材料耐腐蚀的选材顺序
金属材料耐腐蚀的选材顺序（由低到高） 一、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序 1、奥氏体不锈钢： 1Cr18Ni9Ti→0Cr18Ni9（304）→0Cr18Ni11Ti（321）→00Cr19Ni10（304L）0Cr17Ni12Mo2Ti （316）→00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu （904L）→00Cr27Ni31Mo4Cu 2、铁素体不锈钢： 0Cr13（410S）→0Cr13Al（405）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26Mo1→00Cr30Mo2 3、双相不锈钢： 00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507） 二、耐高温腐蚀用材的顺序 20＃→12Cr1MoV→12Cr2Mo1（2Cr-1Mo）→1Cr5Mo→1Cr9Mo→P91(10Cr9Mo1VNb）→0Cr25Ni20(310S) 三、耐应力腐蚀用材 16MnR→20R→12Cr1MoV 00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu（904L）00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507）0Cr13（410S）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26M o1 注：铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350℃的环境中使用。 材料的耐腐蚀性能 钽：钽金属材料的耐腐蚀性能可同玻璃相比美，在环境温度下，除了氢氟酸外，对所有的酸都具有良好的耐腐蚀性，钽金属在高温下易被强碱腐蚀。钽金属对除了SO3-2及氟的酸性盐溶液以外的所有氢化性及非氢化性盐溶液具有较强的耐腐蚀性。在高温下在硫酸及碳酸溶液中易受腐蚀，非凡是氟离子存在时腐蚀会严重。 l蒙耐尔合金：蒙耐尔合金在有色金属与合金中，最耐氢氟酸（或氟化氢）腐蚀，在介质相当宽的浓度和强度范围内有很好的稳定性，也可用于氯化物，海水，碱等介质中作防腐材料。蒙耐尔合金不适用于强氧酸，如硝酸及亚硝酸，也不适用酸性铁盐，锡盐等溶液中。
纳米超细高纯二氧化锆的性能、发展及应用简述
纳米超细高纯二氧化锆的性能、发展及应用简述 《纳米新材料应用技术》 2013年02月第3期王航 一、高纯二氧化锆性质简述 高纯二氧化锆（VK-R50）为白色粉末。熔点高达 2680℃, 导热系数、热膨胀系数、摩擦系数低, 化学稳定性高, 抗蚀性能优良, 尤其具有抗化学侵蚀和微生物侵蚀的能力。大量用于制造耐火材料、研磨材料、陶瓷颜料和锆酸盐等。从结构上看, 二氧化锆由于其具有酸性和碱性表面中心, 因而是一种理想的酸基双功能催化材料, 在催化领域起重要作用。二氧化锆还具有独特的相变增韧性, 这使二氧化锆陶瓷不仅强度高, 断裂韧性也很大。同时, 二氧化锆具有高温氧离子导电性, 这一点在氧传感器中得以应用。 高纯二氧化锆有三种晶型〔1〕: 低温为单斜晶系, 相对密度为 5. 65g /cm3; 高温为四方晶系, 相对密度为 6.10g/cm3更高温度下转变为立方晶系, 相对密度为6.27g/cm3。 单斜氧化锆（VK-R50）加热到 1170℃时转变为四方氧化锆, 这个转变速度很快并伴随 7%～ 9% 的体积收缩。但在冷却过程中, 四方氧化锆往往不在1170℃转变为单斜氧化锆, 而在 1000℃左右转变, 是一种滞后的转变, 同时伴随着体积膨胀。 在固定组成陶瓷基体中, 二氧化锆的相变温度随粉体颗粒直径的减小而降低, 在冷却过程中大颗粒先发生转变, 小颗粒在较低温度下发生转变,当颗粒足够小时能够提高材料强度的四方二氧化锆（VK-R50Y3）可以保存到室温, 甚至室温以下。因此, 减小氧化锆粉体粒度对于提高材料强度是非常有利的。 二、二氧化锆的发展历程 拥有国际一流纳米、新材料产品，为客户提供最优质服务。正是坚持这样的目标，杭州万景新材料有限公司推出超细高纯纳米二氧化锆粉体VK-R50。 自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用Zr 2 O(VK-R50Y3)相变同时产生 的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来，对ZrO 2 陶瓷用作结构材料的研究就十分活跃， 从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手，企图使ZrO 2 陶瓷 材料或用ZrO 2 (VK-R50Y3)增韧后的陶瓷发挥更大的效用。目前研究报导较多的材料系统 并具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(VK-R50Y3);多晶四方ZrO 2 (VK-R50Y5);氧化锆增 韧氧化铝(VK-L30);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si 3N 4 、SiC及超塑性氧化锆等几方面， 其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。由于ZrO 2相变增韧使Al 2 O 3 、莫来石、SiN 4 、 SiC的断裂性能亦有不同程度的提高，Si 3N 4 的材料Kic从4.8一5.8提高至7左右，Al 2 O 3 材料KiC。由4.5提高到9.8。为这些材料的进一步应用提供了力学性能上的保证。 早在1789年Klaproth就从宝石中提炼出了二氧化锆，但直到本世纪40年代才作为燃气灯罩应用于工业中。此后，相继在耐火材料、着色及磨料中得到应用。近十年来，研制出了具有良好韧性及多功能性的新产品，因而陶瓷的应用数量增加，所涉及到的领域也在不断扩大。 二氧化锆（VK-R50）是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料，20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域，直到上世纪70年代中期以来，国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料，同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一，目前正广泛地被应用于各个行业中。
QCr0.6-0.4-0.05铬锆铜工艺优良和成分标准
QCr0.6-0.4-0.05铬锆铜工艺优良和成分标准 QCr 0.6-0.4-0.05铬青铜 牌号：QCr0.6-0.4-0.05 标准：（GB/T 5231-2001) 化学成份： 铁Fe：0.05 镍Ni：0.05 磷P：0.01 Cu：余量 杂质：0.5 铬Cr：0.4-0.8 镁Mg：0.04-0.08 铬Zr：0.3-0.6 特性： QCr0.6-0.4-0.05铬青铜在常温及高温下（400℃）具有较高的强度及硬度，导电性和导热性好，耐磨性和减摩性也很好，经时效硬化处理后，强度、硬度、导电性和导热性均显著提高； 易于焊接和钎焊，在大气和淡水中具有良好的抗蚀性，高温抗氧化性好，能很好地在冷态和热态中承受压力加工。上海冶韩：周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③ 用途： QCr0.6-0.4-0.05铬青铜用于制作工作温度350℃以下的电焊机电极、电机整流子片以及其他各种在高 温下工作的、要求有高的强、硬度、导电性和导性的零件，还可以双金属的形式应用于刹车盘和圆盘。介绍： 铬锆铜实际上是含铬Cr元素或者锆Zr元素的铜合金的一类总称，铬锆铜具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。 铬锆铜可以按照元素含量不同分为铬青铜与锆青铜。 应用：此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。 规格：棒材、板材规格齐全，并可根据客户要求定制。 φ6-φ120mm
石墨烯-铜铬锆合金及其设备制作方法与制作流程
图片简介: 本技术属于碳纳米材料的制备和金属基复合材料制备的技术领域，具体涉及一种石墨烯铜铬锆合金及其制备方法，按质量百分数计，所述石墨烯铜铬锆合金中包括：Cr 0.6％～ 1.5％，Zr 0.07％～0.1％，石墨烯0.25％～1％，其余为铜；本技术通过添加合金元素来增强石墨烯铜基复合材料的界面结合能力，从而提高复合材料的机械性能，并且具有较高的导电率。 技术要求 1.一种石墨烯-铜铬锆合金，其特征在于，按质量百分数计，所述石墨烯-铜铬锆合金中包括： Cr 0.6％～1.5％，Zr 0.07％～0.1％，石墨烯0.25％～1％，其余为铜。 2.一种制备权利要求1所述的石墨烯-铜铬锆合金的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将铜粉、铬粉和锆粉混合均匀并进行球磨，得到混合物A，混合物A中物料的粒径为 20μm～50μm； (2)将混合物A与石墨烯混合，得到混合物B，将混合物B加入到液体工作介质中，得到混 合物C，对混合物C通过超声震荡，形成均匀分散的混合物浆料；
(3)对步骤(2)得到的混合物浆料再进行球磨，使混合物浆料中物料的粒径达到15μm～ 30μm；然后将球磨后的混合物浆料在进行真空干燥处理，得到干燥的复合粉末； (4)将步骤(3)得到的复合粉末进行等离子放电烧结，得到所述石墨烯-铜铬锆合金；等离子放电烧结时，真空度为10-1-10-4MPa，烧结压力为30MPa～40MPa，烧结温度为700℃～900℃。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中，球磨过程中加入硬脂酸作过程控制剂，以质量百分数计，步骤(1)中，硬脂酸的含量为铜粉、铬粉和锆粉总质量的0.5％～1％；步骤(3)中，硬脂酸的含量为混合物浆料总质量的0.5％～1％。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将铜粉、铬粉和锆粉在行星球磨机上球磨，使铜粉、铬粉和锆粉混合均匀；行星球磨机的转速为200～300r/min，球磨时球料比为3:1，球磨时间为6h～8h，球磨时抽真空并通入氩气。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，液体工作介质采用乙醇、异丙醇或1,3丁二醇。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，超声震荡的频率为10kHz～20kHz，对混合物C通过超声震荡时间为2h～4h。 7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，在行星球磨机中对步骤(2)得到的混合物浆料进行球磨，球磨时抽真空并通入氩气，球磨时球料比为3:1，转速为200～300r/min，球磨时间为6h～8h。 8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，真空干燥处理的温度为60℃～80℃。 技术说明书 一种石墨烯-铜铬锆合金及其制备方法 技术领域
镁合金的优缺点及应用
镁合金的优缺点及应用 镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。 一、镁合金的优点 1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5，锌的1/4，铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。 2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。 3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良
好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%～50%，且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。 4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。 5、资源丰富。中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt，几乎占世界镁产量的40%，位居全球第一。2005年，原镁产量达到354 kt，原镁产能接近600 kt，比2004年净增100kt，同比增长32.1%，占全球镁产量的2/3，成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。 二、镁合金的缺点 1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力，其在高温下甚至还处于固态的情况下，就很容易与空气中的氧气发生反应，放出大量热，且生成的氧化镁导热性能不好，热量不能及时发散，继而促进