ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цирконий из "Механические и технологические свойства металлов - справочник " Атомный номер циркония 40, атомная масса 91,22, атомный радиус 0,159 нм. Известно пять природных изотопов циркония. Электронное строение [Кг)4г12552. Электроотрицательность 1,1. Потенциал ионизации 6,84 эВ. Кристаллическая решетка — п. г. с параметрами я=0,3232 нм, с=0,5147 нм, с/а=1,59. Выше 872 С — решетка о. ц. к. с параметром а=0,361 нм. Плотность 6,50 т/м . пл=1865°С, кип = 3650°С. Модуль упругости =97 ГПа. [c.87] Цирконий отличается высокой способностью поглощать и удерживать активные газы. Наиболее интенсивно он поглощает кислород при 600—800 °С, азот при 700 С, водород при 800 °С. Вакуумированием при 1000 С водород удаляется, кислород н азот — нет. [c.88] Относительное сужение отожженных прутков реакторного циркония, содержащего примеси (ч. на 1 млн.) кислорода 1050, углерода 149, железа 260, гафния 84, кремния 49, алюминия 28, азота 36, увеличивалось с повышением температуры от 37 % при —196°С до 99 % при -(-727 С (рис. 34) [1]. [c.88] Насыщение циркония азотом или кислородом приводит к повышению Он и сГо,2. В исследованном интервале концентраций (0,002—0,44 % азота и 0,002—0,4 % кислорода) примесь азота уменьшила. пластичность циркония в 10 раз, а кислорода в 5 раз. Установлено значительное влияние на пластичность даже тысячных долей процента примесей. Есть основания полагать, что при уменьшении их содержания пластичность повысится. [c.89] Электронно-лучевая зонная плавка позволяет существенно очистить цирконий от примесей. За три прохода при давлении ЫО Па удается понизить содержание водорода до 0.0007 %, кислорода до 0,004 %, азота до 0,003 %, а микротвердость с 1580 до 1140 МПа содержание углерода не уменьшается и составляет 0,15% [Ч- Полученный цирконий отличается высокой пластичностью и малой прочностью (с1в=108 МПа, Оо,2=29 МПа). [c.89] Цирконий нехладноломок при испытании на удар надрезанных образцов иодидного циркония происходит лишь пластический изгиб без разрушения. Примесь водорода повышает h от —200 °С при 0,005 % до 50 °С при 0,015 % Н и вызывает пористость, которая прямо пропорциональна концентрации водорода в пределах 0,00014—0,003 % [1]. [c.89] Ухудшение механических свойств тем сильнее, чем хуже вакуум, выше температура испытания и больше приложенные напряхшыия. Разрушение образцов в плохом вакууме наблюдается по границам зерен вследствие преимущественной межкристаллитной диффузии атомов из газовой среды [1]. В этих условиях происходит преимущественное окисление по границам зерен. [c.90] При испытании без напрях ений также происходит окисление и повышение твердости циркония. Это наблюдается даже в вакууме 10 Па, а в худшем вакууме — еще значительнее (табл. 26). [c.90] Горячая прокатка циркония в атмосфере воздуха приводит к газо-насыщенпю. Прокатка в гелии или в вакууме уменьшает окисление содержание азота практически не изменяется. Прокатка при 800 °С на воздухе повышает содержание кислорода с 0,020 до 0,42 %, содержание азота остается равным 0,015 %. [c.91] Повышение температуры прокатки увеличивает содержание кислорода в цирконии (табл. 27). [c.91] Пластичность клиновидных образцов при горячей прокатке улучшается при замене воздуха гелием или вакуумом при малом остаточном дав.генин (табл. 28). [c.91] Использование хорошего вакуума позволяет получать наилучшие механические свойства по сравнению с прокаткой в других средах (рис. 36,37). [c.91] Приведенные выше данные указывают на необходимость использования при нагреве циркония вакуума лучше 10 Па. Применение инертного газа дает менее удовлетворительные результаты, так как даже высокочистый инертный газ (99,995 %) по содержанию активных примесей соответствует низкому вакууму. [c.92] Примесь медн повышает прочность, но понижает пластичность гафния (рис. 41). [c.94] Гафний обладает достаточной пластичностью для обработки давлением вгорячую и вхолодную. Он деформируется не так легко, как цирконий, поэтому его нагревают до более высокой температуры 950— П00°С при ковке и 815—930 °С — при прокатке. После горячей деформации гафний можно прокатывать вхолодную до полос и фольги толщиной 0,05 мм, штамповать, а также волочить до проволоки с промежуточными отжигами после 35 % общего обжатия, так как гафний быстро нагартовывается. [c.95] Вернуться к основной статье