一种核反应堆燃料包壳用锆铌合金及其制备方法_3

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Nb中间合金为原料,熔炼制备得到核反应堆燃料包壳用锆铌合金。
[0054] 将本实施例制备的锆铌合金在温度为980°C的条件下开坯锻造,得到板坯,将所 述板坯在温度为1030°C的条件下固溶处理后淬火,淬火后在温度为650°C,道次变形量为 60 %的条件下进行热乳,热乳后进行两道次冷乳,得到锆铌合金板材,所述热乳后和第一 道次所述冷乳后均进行中间退火,第二道次所述冷乳后进行最终退火;所述冷乳的道次变 形量为60 %,所述中间退火和最终退火的温度均为580°C,时间均为2h,真空度均不大于 8. 0X10 2Pa〇
[0055] 实施例5
[0056] 本实施例核反应堆燃料包壳用锆铌合金由以下质量百分比的成分组成:Nb 0.8%,Fe0.3%,Cu0.01%,Mg0.003%,0 1300ppm,余量为Zr及不可避免的杂质。
[0057] 本实施例制备核反应堆燃料包壳用锆铌合金的方法包括以下步骤:
[0058] 步骤一、以核级海绵锆、铜肩和镁粒为原料,采用真空焊箱熔炼制备Zr-Cu-Mg中 间合金,所述Zr-Cu-Mg中间合金中Cu的质量含量为50%,Mg的质量含量为15%,余量为 错;
[0059] 步骤二、以核级海绵锆和铌肩为原料,三次真空自耗熔炼制备Zr-Nb中间合金, 所述Zr-Nb中间合金中Nb的质量含量为45%,余量为锆;所述铌肩质量纯度优选不低于 99. 5% ;
[0060] 步骤三、以核级海绵错、铁肩、氧化错、步骤一中所述Zr-Cu-Mg中间合金和步骤二 中所述Zr-Nb中间合金为原料,熔炼制备得到核反应堆燃料包壳用锆铌合金。
[0061] 将本实施例制备的锆铌合金在温度为960°C的条件下开坯锻造,得到板坯,将所 述板坯在温度为l〇l〇°C的条件下固溶处理后淬火,淬火后在温度为650°C,道次变形量为 80 %的条件下进行热乳,热乳后进行两道次冷乳,得到锆铌合金板材,所述热乳后和第一道 次所述冷乳后均进行中间退火,第二道次所述冷乳后进行最终退火;所述冷乳的道次变形 量为50 %,所述中间退火的温度为560°C,所述最终退火的温度为600°C,所述中间退火和 最终退火的时间均为2h,真空度均不大于8. 0X10 2Pa。
[0062] 实施例6
[0063] 本实施例核反应堆燃料包壳用锆铌合金由以下质量百分比的成分组成:Nb 1.5%,Fe0· 15%,Cu0.2%,Mg0· 15%,0lOOOppm,余量为Zr及不可避免的杂质。
[0064] 本实施例制备核反应堆燃料包壳用锆铌合金的方法包括以下步骤:
[0065] 步骤一、以核级海绵锆、铜肩和镁粒为原料,采用真空焊箱熔炼制备Zr-Cu-Mg中 间合金,所述Zr-Cu-Mg中间合金中Cu的质量含量为24%,Mg的质量含量为18%,余量为 错;
[0066] 步骤二、以核级海绵锆和铌肩为原料,三次真空自耗熔炼制备Zr-Nb中间合金, 所述Zr-Nb中间合金中Nb的质量含量为35%,余量为锆;所述铌肩质量纯度优选不低于 99. 5% ;
[0067] 步骤三、以核级海绵错、铁肩、氧化错、步骤一中所述Zr-Cu-Mg中间合金和步骤二 中所述Zr-Nb中间合金为原料,熔炼制备得到核反应堆燃料包壳用锆铌合金。
[0068] 将本实施例制备的锆铌合金在温度为980°C的条件下开坯锻造,得到板坯,将所 述板坯在温度为1030°C的条件下固溶处理后淬火,淬火后在温度为580°C,道次变形量为 60 %的条件下进行热乳,热乳后进行两道次冷乳,得到锆铌合金板材,所述热乳后和第一道 次所述冷乳后均进行中间退火,第二道次所述冷乳后进行最终退火;所述冷乳的道次变形 量为55 %,所述中间退火的温度为600°C,所述最终退火的温度为560°C,所述中间退火和 最终退火的时间均为2h,真空度均不大于8. 0X10 2Pa。
[0069] 实施例7
[0070] 本实施例核反应堆燃料包壳用锆铌合金由以下质量百分比的成分组成:Nb 1.0%,Fe0.08%,Cu0.01%,Mg0.008%,0 1200ppm,余量为Zr及不可避免的杂质。
[0071] 本实施例制备核反应堆燃料包壳用锆铌合金的方法包括以下步骤:
[0072] 步骤一、以核级海绵锆、铜肩和镁粒为原料,采用真空焊箱熔炼制备Zr-Cu-Mg中 间合金,所述Zr-Cu-Mg中间合金中Cu的质量含量为25%,Mg的质量含量为20%,余量为 错;
[0073] 步骤二、以核级海绵锆和铌肩为原料,三次真空自耗熔炼制备Zr-Nb中间合金, 所述Zr-Nb中间合金中Nb的质量含量为30%,余量为锆;所述铌肩质量纯度优选不低于 99. 5% ;
[0074] 步骤三、以核级海绵错、铁肩、氧化错、步骤一中所述Zr-Cu-Mg中间合金和步骤二 中所述Zr-Nb中间合金为原料,熔炼制备得到核反应堆燃料包壳用锆铌合金。
[0075] 将本实施例制备的锆铌合金在温度为980°C的条件下开坯锻造,得到板坯,将所 述板坯在温度为1030°C的条件下固溶处理后淬火,淬火后在温度为600°C,道次变形量为 70 %的条件下进行热乳,热乳后进行两道次冷乳,得到锆铌合金板材,所述热乳后和第一道 次所述冷乳后均进行中间退火,第二道次所述冷乳后进行最终退火;所述冷乳的道次变形 量为60 %,所述中间退火的温度为600°C,所述最终退火的温度为560°C,所述中间退火和 最终退火的时间均为2h,真空度均不大于8. 0X10 2Pa。
[0076] 实施例8
[0077] 本实施例核反应堆燃料包壳用锆铌合金由以下质量百分比的成分组成:Nb 1. 15%,Fe0· 17%,Cu0·l%,Mg0· 1%,0 1050ppm,余量为Zr及不可避免的杂质。
[0078] 本实施例制备核反应堆燃料包壳用锆铌合金的方法包括以下步骤:
[0079] 步骤一、以核级海绵锆、铜肩和镁粒为原料,采用真空焊箱熔炼制备Zr-Cu-Mg中 间合金,所述Zr-Cu-Mg中间合金中Cu的质量含量为5%,Mg的质量含量为5%,余量为锆;
[0080] 步骤二、以核级海绵锆和铌肩为原料,三次真空自耗熔炼制备Zr-Nb中间合金, 所述Zr-Nb中间合金中Nb的质量含量为20%,余量为锆;所述铌肩质量纯度优选不低于 99. 5% ;
[0081] 步骤三、以核级海绵错、铁肩、氧化错、步骤一中所述Zr-Cu-Mg中间合金和步骤二 中所述Zr-Nb中间合金为原料,熔炼制备得到核反应堆燃料包壳用锆铌合金。
[0082] 将本实施例制备的锆铌合金在温度为970°C的条件下开坯锻造,得到板坯,将所 述板坯在温度为1020°C的条件下固溶处理后淬火,淬火后在温度为600°C,道次变形量为 85 %的条件下进行热乳,热乳后进行两道次冷乳,得到锆铌合金板材,所述热乳后和第一道 次所述冷乳后均进行中间退火,第二道次所述冷乳后进行最终退火;所述冷乳的道次变形 量为50 %,所述中间退火的温度为570°C,所述最终退火的温度为560°C,所述中间退火和 最终退火的时间均为2h,真空度均不大于8. 0X10 2Pa。
[0083] 实施例9
[0084] 本实施例核反应堆燃料包壳用锆铌合金由以下质量百分比的成分组成:Nbl. 0%, Fe0·l%,Cu0.06%,Mg0.05%,0llOOppm,余量为Zr及不可避免的杂质。
[0085] 本实施例制备核反应堆燃料包壳用锆铌合金的方法包括以下步骤:
[0086] 步骤一、以核级海绵锆、铜肩和镁粒为原料,采用真空焊箱熔炼制备Zr-Cu-Mg中 间合金,所述Zr-Cu-Mg中间合金中Cu的质量含量为24%,Mg的质量含量为20%,余量为 错;
[0087] 步骤二、以核级海绵锆和铌肩为原料,三次真空自耗熔炼制备Zr-Nb中间合金, 所述Zr-Nb中间合金中Nb的质量含量为50%,余量为锆;所述铌肩质量纯度优选不低于 99.
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