热等静压Zr705合金

组织均匀等轴化

通过热等静压处理获得完全Widmanstätten结构，由交替的α-Zr板条和板条间β-Zr薄膜组成，板条宽度约20 μm、薄膜厚度约250 nm，为制备大型锆合金阀体构件提供组织均匀化的新途径。

Zhang, Youwei · 单忠德 · Han, Fuzhou · 臧勇 · Chunlin, Bao · Yao, Qian

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

α-Zr板条平均宽度

20 μm

板条间β-Zr薄膜厚度

250 nm

α晶界取向差集中分布

3, 60, 90 °

技术优势

组织均匀可控

热等静压处理使合金完全转变为Widmanstätten结构，α-Zr板条和β-Zr薄膜尺寸均匀，有利于获得一致的力学性能。

相变遵循BOR

α/β相间严格满足Burgers取向关系，保证了相界面的晶体学匹配，有利于界面稳定性和性能优化。

取向分布明确

α晶界取向差集中分布于3°、60°和90°，符合经典Burgers取向，说明相变过程受控，可预测组织演变。

应用场景

• 锆合金结构件：提供组织均匀、可预测性能的锆合金，适用于阀体、紧固件等结构件。
• 核反应堆包壳：热等静压组织均匀，可作为核反应堆包壳候选材料。
• 耐腐蚀阀门：锆合金本身耐腐蚀，该工艺制备的大尺寸构件可用于耐腐蚀阀门。