氢化Zr-4合金

低温扩散连接

通过预置氢降低扩散连接温度，在650℃即可实现Zr-4合金可靠连接，远低于常规800℃，并显著提高接头强度。

Wang, Yao · 李远星 · 陈辉 · Bai, Yujie · Yi, Liu · 朱宗涛

Journal of Alloys and Compounds 2023

参数信息

扩散连接温度

650 ℃

室温剪切强度提升

367 %

技术优势

连接温度降150℃

预置0.2 wt%氢后，Zr-4合金在650℃即可扩散连接，而同样条件无氢处理需800℃。

接头强度提升

700℃连接的接头室温剪切强度比无氢处理同温度接头提高367%。

不需改造设备

使用常规气相充氢设备即可制备氢化Zr-4合金，工艺参数明确，实验室可重复。

应用场景

• 核反应堆结构连接：用于核反应堆中Zr-4合金部件的连接，避免高温损伤母材性能。
• 锆合金焊接：替代传统Zr合金高温焊接，降低热影响区性能退化。
• 先进金属连接：为对温度敏感的金属连接提供低温扩散连接方法。
• 耐热合金连接：用于耐热合金的连接，在较低温度下获得高强度接头。