Вплив витримки на повітрі сплаву Zr-Mn-Cr-Ni-Al на циклічну стійкість

Анотація

Методом растрової електронної мікроскопії встановлено, що сплавZrMn_0.5Ni_1.2Cr_0.18Аl_0.1має дендритну структуру, а зйомка типової ділянки поверхнішліфа в характеристичних випромінюваннях визначила його хімічну неоднорідність.Рентгенівським дифрактометричним методом встановлено, що основними фазамисплаву є фази С₁₅ і С₁₄. Крім того в сплаві містяться вторинні фази Ni₁₀Zr₇ та Ni₁₁Zr₉. Методом потенціометричного циклування встановлено, що витримка на повітріпорошку сплаву ZrMn_0.5Ni_1.2Cr_0.18Аl_0.1 призводить до підвищення електрохімічноїстабільності електродів, спресованих з цього порошку і є причиною значногопокращення їх циклічної стійкості. Важливо, що покращується циклічна стійкістьсплаву АВ₂, легованого хромом і алюмінієм одночасно, що, зазвичай, проводять зметою підвищення циклостійкості за рахунок створення проникливих для воднюстійких оксидних плівок.Сплави з однаковим вмістом фази Ni₁₀Zr₇ мають однакову швидкість активаціївихідних електродів. Збільшення вторинної фази Ni₁₀Zr₇ призводить до покращеннюкінетики гідрування вихідного електроду. Витримка на повітрі порошку сплаву зпідвищеним вмістом фази Ni₁₀Zr₇ не прискорює кінетику гідрування, однак призводитьдо суттєвого покращення його циклічної стійкості. При зменшенні кількості фази Ni₁₀Zr₇ покращення кінетики гідрування відбувається в результаті витримки порошкусплаву на повітрі.Механізм зародження і поширення корозії сплаву без витримки і з витримкою наповітрі протягом 7 і 15 діб з наступною витримкою в 30% розчині KOH однаковий.Згідно з дослідженнями, корозія матеріалу зароджується на міжфазній поверхні іпочинає поширюватися уздовж неї , що свідчить про її пітінговий характер, а поверхнясамого піттінга має вигляд чешуєк.