工业锆及锆合金腐蚀性能研究
锆合金组织结构对其性能影响的研究(1)
种特 殊 的环 境 下 ，锆 合 金 也逐 步 的更 新换 代 。 常规 的 Ｚ ｒ － ２和 Ｚ ｒ － ４合 金具 有耐 高温 水和 蒸汽 腐
蚀性 能 ，合 适 的 强度 和 延性 ，辐照 稳 定性 及 与 燃料 芯 块有 良好 的相 容 性 等优 点 。 随着燃 料 燃 耗 的不 断加 深 ，对结 构 材料 ，特 别是 燃料 元 件 包 壳材料 提 出越来 越 高 的要 求 。 尤其 是包 壳 管
样 的大 背 景 下 ，研 究开 发 合适 的核 结构 材 料便 是核 电投 人 发展 的重 中之 重 。
锆 合 金 的发 展 是 随着 核 工业 中应用 部 件 的 发展 而 发展 的 。我 国的核 工 业起 步 相 对于 发 达 国 家较 晚 ，在 新 型锆 合 金 的研发 和 生 产 中还 比 较 落 后 ，因此 当务 之 急 是将 现 已 商运 或即 将 商 运 的 反应 堆用锆 合 金 国产化 ，例 如将 大亚 湾 １ ８ 个换料 燃 料组件 用 的 法国 Ｍ５ 、 岭澳 和秦 山二期 燃 料组 件 用 的法 国低锡 Ｚ ｒ － ４及其 发 展用 法 国的
一
等逐 步 实现 国产化 。 与此 同时 ， 应在 Ｎ１ ８和 Ｎ３ ６ 新锆 合金 研 制基础 上 ， 开发 具 有 自主知识 产权 、 性 能相 当于 或优 于 Ｚ Ｉ Ｒ Ｃ Ｏ 和 Ｍ５ 的堆 用锆 合
金。
表 １ Ｍ５合金 组成 ］
合金 组分 （ 重量 百分 比）
目前全世界已有 多座核 电站 ，核 电已占总发 电 量的 １ ５ ％。我 国的核 电事业 刚 刚起步 不 久 ，核 电所 占总 发 电量 的 ｋ Ｌ ￣ ｐ Ｊ ｔ 远 低 于世 界 平均 水 平 。 而 为 了资 源 的合 理 利 用和 环境 保 护 ，我 国采 取 了积 极 发 展核 电的 政策 。我 国核 电站 的装 机 总 量到 ２ ０ ２ ０年 将达 到 ４ ０ ＧＷ ，预计 占那时发 电总 装机 容量 的 ４ ％ ，从 现 在开 始 每年将 有 ２ Ｎ３座 百万 千 瓦级 的大 型核 电站 投 入建设 Ｊ 。 因此 在 这
Zr702锆合金焊接工艺及组织性能的研究
２ ０ １ ３年第 １期 ６ ５
ｒ
蜉掳 生产应用
在使 用前 要进行 抛磨 、 清洗 ， 用 丙酮擦 洗 和干燥 。
在焊接试验 中选用 了较低 的焊接热输入、 便 于进 行 气体 保 护 的手 工 钨 极 氩 弧 焊 的方 法 ， 利 用 大 口径 的
焊枪 喷嘴 和焊缝 外保 护拖 罩 及 底部 充 氩 的措 施 进 行 焊 缝保护， 以隔 离 空气 达 到焊 缝 不 被 氧 化 和避 免 吸 收 有
管材、 线材 、 棒材和铸件 、 锻 件 等 ｊ 。锆 的 热 中子 吸 收
２ 试 验方 法
截 面和 良好 的强 度 ， 是 核应 用 的 理 想 材 料 。锆 合 金 以 其优 异 的核性 能 被用作 核 电站 水冷 反 应 堆 的燃 料包 壳
材料 和其 它 堆 芯 结 构 材 料 及 核 反 应 堆 的压 力 管 材 料 ，
２ ． ０ ０ ． ０ ９ ９ ０ ． ０ ２ ０ ． ０ ０ ８ ０ ． ０ ０ １ ０ ． １ ５ ０ ． ０ １ 余 量
用Ｅ － ２ ］ 。锆及锆合金共有 ５种牌号 ， 它们 中的每一种
都 具有 优 良的耐 蚀 性 能 ， 这几 种 牌 号 材 料 的物 理 和力 学性 能仅有 略微 差 别 。在 化 工 中广 泛 应 用 的 是 Ｚ ｒ ７ ０ ２
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ６— ２ ７
的升高而增强＿ ８ Ｊ ， 当锆及其合金在吸收一定数量的氧 、 氮、 氢等气体杂质后 ， 其力学性 能急剧下降。所 以在焊 接过程中加强对环境粉尘 、 湿度等的控制 ， 保证坡 口和 坡 口周围表面及焊丝表面较高 的清洁度要 求 ， 对焊缝 及热 影 响 区实行有 效 的气 体 保 护 是保 证 焊 接 质 量 的重
锆合金带材显微组织和耐腐蚀性能工艺优化的研究
锆合金带材显微组织和耐腐蚀性能工艺优化的研究锆合金是一种重要的结构材料，广泛应用于航空航天、核工程和化工等领域。
本文旨在研究锆合金带材的显微组织和耐腐蚀性能的工艺优化方法。
首先，我们需要了解锆合金带材的显微组织特点。
锆合金带材通常由锆和少量其他元素组成，其中锆元素的含量达到90%以上。
锆合金的晶格结构为六方最密堆积结构，呈现出良好的塑性和韧性。
锆合金的显微组织受制于加工工艺、热处理和其他外界因素的影响，因此合理的工艺优化方法对于提高锆合金带材的性能至关重要。
其次，我们需要重点研究锆合金带材的耐腐蚀性能。
锆合金具有良好的耐腐蚀性能，主要体现在其极低的氧化速率和优异的耐热性。
但是，在特定的工作环境中，锆合金仍然会受到腐蚀的影响。
因此，通过工艺优化来提高锆合金带材的耐腐蚀性能具有重要的意义。
为了优化锆合金带材的显微组织和耐腐蚀性能，我们可以从以下几个方面入手。
首先，控制锆合金带材的化学成分。
合理的成分设计可以改善锆合金的晶格结构和显微组织，从而提高其性能。
例如，通过添加适量的其他元素，如铌、锡等，可以优化锆合金的晶界结构和强化相的分布，从而提高其力学性能和抗腐蚀能力。
其次，优化锆合金带材的加工工艺。
加工工艺是直接影响锆合金带材显微组织的关键因素。
通过合理选择加工温度、变形速率和变形道次等参数，可以得到理想的显微组织和力学性能。
例如，采用合适的退火温度和保温时间可以得到细小均匀的晶粒，提高锆合金的塑性和韧性。
此外，研究锆合金带材的热处理工艺也是优化显微组织和性能的重要手段。
热处理可以通过再结晶、析出强化相等机制来改善锆合金的显微组织。
例如，适用于锆合金的热处理方法包括时效处理、固溶处理和再结晶退火等。
通过精确控制热处理参数，可以得到所需的显微组织和性能。
最后，需要重视锆合金带材的表面处理和涂层技术。
表面处理和涂层可以为锆合金提供额外的耐腐蚀保护层。
常用的表面处理方法包括阳极氧化、喷涂技术和镀层技术等。
这些技术可以在锆合金表面形成一层致密的氧化膜或保护层，提高其抗腐蚀性能。
国产新锆合金碘致应力腐蚀性能研究
INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY行业科技压水反应堆燃料元件是将燃料芯块装在包壳中加上端塞焊接而成，包壳通常为壁厚＜1 mm、直径约10 mm 的薄壁小尺寸锆合金管。
锆合金包壳材料的寿命和可靠性直接影响反应堆的安全运行。
反应堆运行功率瞬态变化时，芯块-包壳间的相互作用会导致锆合金包壳产生脆性断裂，研究认为燃料芯块肿胀对锆合金包壳管产生机械应力，燃料裂变产物“碘”对包壳管起到腐蚀的作用，两者联合作用导致锆合金包壳管内表面形成碘致应力腐蚀开裂（iodine induced stress corrosion cracking，I-SCC），造成锆包壳管破裂[1-3]。
因此，I-SCC被认为是引起反应堆燃料元件锆合金包壳破损的因素之一。
有学者[4]还认为碘是锆合金包壳腐蚀的强加速剂，比蒸汽氧化脆化和氢致开裂更为严重。
反应堆运行条件下燃料芯块膨胀时，包壳受到的是混合拉伸应力作用，但主应变发生在锆合金包壳环向方向上。
为了模拟燃料芯块膨胀对锆合金包壳管的环向载荷以及裂变气体“碘”的作用，采用从锆管上切取的试样进行试验，通过环向拉伸试验施加环向载荷，以碘气体作为试验环境介质，研究两种国产新锆合金包壳管环向拉伸条件下的I-SCC行为。
1 研究方法1.1 材料本研究对象为国核宝钛锆业股份公司提供的1#和2#两种国产新锆合金成品包壳管材（去应力态、部分再结晶态），除主成分Zr之外主要成分见表1，工艺及对应的状态见表2。
表1 国产新锆合金主要成分国产新锆合金碘致应力腐蚀性能研究李顺平1,2 闫 萌2 杨忠波2 王朋飞2 尹祁伟21.西南交通大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610031；2.中国核动力研究设计院，四川 成都 610213作者简介：李顺平，助理研究员，主要研究方向为锆合金、结构材料。
科技视界SCIENCE & TECHNOLOGY VISION表2 3 000 kg级锆合金工艺及其对应的状态4种锆合金的第二相都呈球状，细小弥散分布，无明显沿纵向分布特征（见图1）。
锆合金在核能领域的应用前景分析
锆合金在核能领域的应用前景分析引言核能作为一种清洁、高效的能源形式，正在全球范围内得到广泛应用。
而作为核能工业中的重要材料，锆合金具备卓越的性能，被广泛运用于核电站的燃料棒、反应堆内部结构以及核废料储存容器等领域。
本文将探讨锆合金在核能领域的应用前景，从材料性能、发展趋势和关键技术等方面进行分析。
第一部分：锆合金的材料性能锆合金以其卓越的耐腐蚀性、高强度和较低的中子俘获截面等特性，成为核能应用中的关键材料之一。
首先，锆合金具有出色的耐腐蚀性能。
由于其表面形成的氧化层可以有效阻止进一步的氧化反应，锆合金在高温、高辐照和强酸等严酷环境下仍能保持较好的稳定性，减少了安全风险。
其次，锆合金具备较高的强度。
在核电站中，锆合金常用于燃料棒的制造，要求能够承受高温、高压和辐射的复杂环境。
锆合金由于其良好的强度和韧性，能够保持燃料棒的完整性，确保燃料安全，并且延长燃料使用寿命。
最后，锆合金有较低的中子俘获截面。
中子俘获截面决定了材料的辐照损伤性能，对核能应用来说尤为重要。
锆合金具有较低的中子俘获截面，可以减少中子的吸收，提高材料的辐照稳定性，进而提高核电站的安全性。
第二部分：锆合金的发展趋势随着核能工业的快速发展，对锆合金的需求也在不断增加。
锆合金的发展趋势主要表现在以下几个方面：首先，改进合金性能。
当前，研究人员正致力于开发具有更好性能的新型锆合金。
通过合金配方的优化、纯度的提高以及添加其他元素来改变锆合金的组织结构和性能，以满足更高要求的核能应用。
其次，提高制造工艺。
制造工艺的改进可以提高锆合金的加工效率和制造质量，降低生产成本。
例如，采用先进的铸造技术和成形工艺，可以提高锆合金制品的形状精度和力学性能。
最后，推动国际合作。
核能是一个全球性问题，锆合金作为核能领域的关键材料，需要各国在研究和开发方面进行合作。
通过共享经验和资源，提升锆合金的性能和应用水平，并加快其在核能工业中的推广和应用。
第三部分：锆合金的关键技术锆合金在核能领域的应用离不开关键技术的支持。
锆耐腐蚀的高科技材料
锆耐腐蚀的高科技材料高科技材料在现代工业发展中扮演着重要角色，而锆耐腐蚀的材料被广泛应用于多个领域。
锆具有出色的耐腐蚀性能，使其成为最理想的选择之一。
本文将介绍锆耐腐蚀材料的特点和应用领域，进一步探讨其优势以及未来的发展趋势。
一、锆耐腐蚀材料的特点锆是一种金属元素，具有强烈的耐腐蚀性能。
它在各种强酸、强碱和高温环境下都能保持稳定，不易受腐蚀。
此外，锆材料具有良好的机械性能、优异的热传导性能以及良好的焊接和加工性能，使其在工程领域具有广泛的应用前景。
二、锆耐腐蚀材料的应用领域1. 化工行业由于锆材料能够抵御各种腐蚀性介质的侵蚀，因此在化工行业中具有广泛应用。
它可以用于制造化工设备的内衬、管道、反应器等部件，有效地保护设备免受腐蚀的侵害。
2. 医疗器械锆耐腐蚀的特性使其成为医疗器械制造领域的理想材料。
例如，锆金属可以用于制造人工关节、牙科种植物等医疗器械，具有良好的生物相容性和长久的耐蚀性，能够提供更可靠的治疗方案。
3. 航空航天领域在航空航天领域，材料的强度和耐蚀性是极其重要的。
锆材料因其优异的耐蚀性和高强度成为理想的材料，广泛应用于航天器、导弹和发动机等关键部件的制造中。
4. 核能领域核能是一种重要的清洁能源，在核能应用领域使用的材料需要具有优异的耐蚀性，并能够耐受恶劣的放射性环境。
锆材料因其出色的特性被广泛用于核反应堆的燃料棒制造和核废料储存容器的构建。
三、锆耐腐蚀材料的优势锆耐腐蚀材料相比其他材料具有以下优势：1. 良好的耐腐蚀性能：锆材料具有出色的耐酸碱、耐盐蚀性能，能够在恶劣的环境下保持稳定。
2. 高强度和耐磨性：锆材料具有良好的机械性能，能够承受高强度和大应力的工作条件。
3. 良好的热传导性能：锆材料具有良好的热传导性能，能够快速传递热量，适用于高温工作环境。
4. 良好的加工性能：锆材料可以通过铸造、锻造、冷加工和热加工等多种方法进行成型，方便使用者根据需要进行加工和制造。
四、锆耐腐蚀材料的发展趋势随着科学技术的不断进步，锆耐蚀材料的研发也在不断推进。
锆及锆合金化学分析方法
锆及锆合金化学分析方法第2部分：铁量的测定1，10-二氮杂菲分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法编制说明（预审稿）一、工作简况（包括任务来源、编制工作组单位）1、立项必要性及任务来源锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。
锆是发展原子能工业不可缺少的材料。
锆管头是以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金，主要合金元素有锡、铌、铁等。
锆合金在300〜400°C的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能，对核燃料有良好的相容性，多用作水冷核反应堆的堆芯结构材料（燃料包壳、压力管、支架和孔道管）。
在锆系合金中，合金元素中含铁可以提高材料的强度、耐蚀性和耐蚀膜的导热性，含铁的锆合金主要有Zr-2和Zr-4。
Zr-2要求铁量为0.07%〜0.20%、铁+镍+铬量为0.18%〜0.38%；Zr-4要求铁量0.18%〜0.24%。
其他锆合金、海绵锆及纯锆中铁为杂质元素，原方法检测范围为0.010〜0.250%，而在实际生产中铁含量经常有0.3X%，现有的方法检测上限为0.250%,已经不能满足分析要求。
因此需要对《锆及锆合金化学分析方法第2部分：铁量的测定》进行修订，扩大检测范围；且原GB/T13747.2-1992中铁的方法为分光光度法，操作过程较繁琐，随着现代分析检测技术的发展，以及人们重视绿色环保检测，减少环境污染，电感耦合等离子体发射光谱分析仪使用越来越广泛。
电感耦合等离子体发射光谱分析仪可以快速地同时进行多元素分析，适合低含量的元素快速分析，广东省工业分析检测中心采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定锆及锆合金中铁的含量，通过大量的实践，所提出方法技术稳定，结果准确，方便批量操作。
对测定条件和测定方法进行系统研究，并确定方法的准确度及精密度，最终形成国家标准。
广东省工业分析检测中心2016年向上级主管部门提出《锆及锆合金化学分析方法第2部分：铁量的测定1，10-二氮杂菲分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法》国家标准计划书，于2017年10月获批，国标委《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合〔2017〕128号）项目起止时间为2018年01月〜2019年12月，项目计划编号：20173517-T-610，完成年限2019年。
锆合金的腐蚀性研究
锆 Ｒ ００ ６ ７ ２在 ３ ５℃ 吸 收 氢 气 ，０ １ ４ ０℃ 强 烈 吸 收
能 比较 稳定 ， 高温 化学性 能 非常 活泼 ， 但 对环 境气 体
中 的氧 、 、 以及 操 作 环境 中 的粉 尘 、 度 等 的污 氮 氢 湿 染 都有 很 强 的亲 和 力 。随 着温 度 的升 高 ， 学 活 性 化
ｅ ｏ ｅ ｔｏｎ ｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｓ， ａ ｕｓｎｇ ｌ ｃ ｒ ｈｅ ｉａ ｃ ｒ ｏ ｉ ａ ｔ ｍ ｏｒ ｈｏ ｏ ｏ ｅ ｖａ ｉ ｏ ｏｐ ｉａ ｍ ｉｒ ｓ ｏ ｎｔｐｒ ｔ ｃ ｉ ｔ ｍ ｒ ｔ ｅ ｎｄ ｉ ｅ ｅ ｔｏｃ ｍ ｃ ｌ ｏ ｒ ｓｏｎ ｎｄ ｈｅ ｐ ｌ ｇｙ ｂｓ ｒ ｔｏｎ ｆ ｔｃ ｌ ｃ ｏ ｃ ｐｅ，
锆 属钝 化性 金属 ， 表 面生成 的钝 化膜 很致 密 ， 其
能耐 大 多数有 机 酸 、 机 酸 、 碱 、 融 盐 、 温水 及 无 强 熔 高
１ 锆 Ｒ６ ７ ２焊 接 性 分 析 ００
锆 及 锆合 金焊 接 性 能 较好 ， 常 温下 的化 学 性 在
液态 金 属 的腐 蚀 ， 但不 耐 氢氟 酸 、 硫 酸 、 磷 酸 、 浓 浓 王
Ｒ６ ７ ２ ｃ ｒｏ ｉｎｂ ｈ ｖｏ ｎ ａｅｉ ｃｄ ｗａ ｔ ｄｅ ． Ｔｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｉ ｌＩ ｃ ｔ ｃｄ ｓ ｌｔ ｎ ｔ ｅｄ ｍ ｉａｅ ０ ０ ｏ ｒ ｓｏ ｅ ａ ｉｒｉ ｃｔｃａｉ ｓｓｕ ｉｄ ｅ ｒｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｎ ５ ｍｏ／ ａ ｅｉ ａ ｉ ｏｕ ｉ ，ｈ ｏ ｎ ｔｄ ｃ ｏ
关 键 词 ：保 护 温 度 ；Ｒ６ ７ ２ ０ ０ ；电化 学 腐 蚀 ；耐 蚀 性
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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• 118 •内燃机与配件降低汽车发动机排放的技术浅析张华(安徽江淮汽车集团股份有限公司，合肥230001 )摘要：众所周知，汽车发动机排放对地球自然环境百害而无一利，甚至已经通过各种途径威胁到了人类的身体健康。
然而，近年 来，社会飞速发展，人们的生产活动和日常生活中对汽车的需求也越来越大，汽车尾气的排放量也是与日俱增。
汽车发动机排放问题 已经发展成为目前急需解决的重大问题，需要引起国家和社会的重视。
为了帮助解决这一问题，降低汽车发动机的排放，本人在本文 中对汽车尾气排放而产生的对自然环境和人类身体健康的影响进行了简要阐述，同时提出了一些可以减少汽车发动机排放的技术，希望能给汽车发动机节能减排技术的相关研发提供参考和借鉴。
关键词：汽车；发动机;排放污染;技术0引言由于社会的不断发展，人们的生活已经越来越趋向于工业化和科技化，在出行方面，汽车凭着它的方便、快捷从激烈的市场竞争中脱颖而出，广泛应用于社会生产和曰常生活。
然而，汽车的应用是一把双刃剑，虽然它能方便人们的生活，但相对于步行、自行车等方式而言，它是一种“非环境友好型”交通工具，不仅污染了自然环境，而且极大的影响了人们的身体健康。
通过专业的分析和研究，我们发现，漂浮在空气中的主要空气污染物都来源于汽车尾气，其比例高达50%以上。
因此，汽车在使用过程中产生的尾气不仅在一步步破坏着人类赖以生存的家园，而且也在一点点吞噬着人们健康的身体。
为了挽救这一切，必须特别关注汽车发动机排放问题，将降低汽车发动机排放的技术研发和实行工作放在首位。
作者简介：张华（1984-)女，毕业于哈尔滨工业大学，本科，工学 学士，助理工程师，研究方向为车用发动机研发、市场营销以及售后技术支持。
-3.8mA/cm2,另外两种冷却方式如下，腐蚀电位均减小，空 冷和淬火态的腐蚀电位分别为-520m V和-480mV，明显的降低了很多，分别降低了 26.3%和36.8%，该条件的锆合金腐蚀性能下降，另一方面从电流密度的角度去考虑，降低了约9.5%，综合以上两个因素来看，锆合金在空冷和淬火状态下的耐腐蚀性能均下降，虽然下降程度有所不同。
所以根据极化曲线的判断标准，该条件下的腐蚀电位稍有减少对耐腐蚀性有一定的影响，综合来看，该条件下的Zr-3 合金耐腐蚀性较强。
1汽车发动机排放的危害早在几十年前，我国社会已经注意到了汽车发动机的排放问题，也应用了相关技术来降低汽车发动机的排放。
比如说，在研发和设计汽车时，相关人员会关注汽车是否节约能源、减少污染的问题，并积极寻找新的环境保护型能源来代替旧能源。
诸如电动汽车、混合动力车和电池车等新型汽车逐渐上市，走入市场。
然而，目前的控制技术仍然不够成熟，对汽车发动机的排放的降低程度还远远不够，达不到保证环境和人类身体健康的需求。
虽然新型汽车也被人们所使用，但其使用率仍远低于燃油汽车。
因此，目前相关工作人员仍需重点进行汽车发动机减排的研究，通过改进汽车发动机的性能和尾气净化性能来降低发动机排放。
燃油汽车，顾名思义，就是将燃油当作主要的动力能源。
如果燃油能够得到充分燃烧，那么就只会产生少量有害气体，减轻了汽车尾气排放的有害程度；但如果燃油燃烧不够充分，它进入发动机气缸后遇到空气，就会产生混合燃烧反应，从而产生二氧化硫、一氧化碳、含氮化合物等3结论本实验研究表明每个因素对Zr-3合金板材的组织和性能有着显著的影响，结论如下：Zr-3合金在600益下腐蚀电位平均为-390mV，电流密度为-4.0mA/cm2，综合性能优良。
一直以来国内锆及锆合金的主要研究都是集中在核级锆上，所以作者认为对于工业级锆合金的研究领域应该继续加大，还需要考虑的主要因素有以下几个方面:Zr-3合金板不同条件的轧制变形规律对腐蚀性能的影响因素；添加的合金元素对锆及锆合金板材腐蚀性能的主要影响；第二相粒子的不同对锆及锆合金板材力学性能和腐蚀性能的影响机制。
参考文献：[1] 熊炳昆.金属锆在石化工业中的应用J1.稀有金属快报，2005,24(8)45-47.[2] 严青松，刘文庆，雷鸣，等.热处理制度对Zr-Sn-Nb新锆合 金耐腐蚀性能的影响[J1.稀有金属材料与工程,2007,36(1): 104107.[3]Sun Chao,Tan Jun,Ying Shihao etal.Effect of Temperature on Cyclic Defor^nation Behavior of Zr-Sn-Nb Alloy[J].Rare Metal Material and Engineering,2008,37( 4 )：584-588.。