• 氘含量对Zr-4合金显微组织和力学性能的影响

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 研究了不同氢含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,随着氢含量从1.35wt.%增加到2.21wt.%,氢化物数量增加,且其形态及分布也发生了显著变化:在1.35wt.%时,主要以晶内针状氢化物析出为主;随着氢含量增加,晶界块状氢化物快速增长;当氢含量进一步增加至2.21wt.%时,晶界块状氢化物开始相互衔接,并逐渐向晶内生长。在氢含量较高的样品表层,有一定厚度的氢化物层形成,且层内出现微裂纹。XRD分析表明,所形成的氢化物为δ-氢化物。显微硬度结果表明,样品心部至表面存在一定的硬度梯度,且随着氢含量的增加,样品的硬度增加,其相应的硬度梯度增大。压缩结果表明,随氢含量增加,样品的屈服强度略有增加,而抗压强度却显著下降,由1.35wt.%下的1176MPa降低到了2.21wt.%下的856MPa。抗压强度的降低与组织中微裂纹有关。压缩后的显微组织观察表明,裂纹主要沿晶界块状氢化物形成并扩展,因此晶界块状氢化物是材料压缩性能下降的主要原因。