Zr702/Zr705 Ζιρκόνιο Μέταλλο και το κράμα του Εφαρμογές

Το ζιρκόνιο και τα κράματά του έχουν εξαιρετικές πυρηνικές ιδιότητες και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και μηχανικές ιδιότητες, προς το παρόν σχεδόν όλα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία ατομικής ενέργειας, ως δομή πυρηνικών αντιδραστήρων, επένδυση και υλικά ράβδων ελέγχου.

1. Εφαρμογή σε αντιδραστήρες

Το μέταλλο ζιρκόνιο είναι κατάλληλο για υδρόψυκτους αντιδραστήρες και οι χρήσεις του είναι οι εξής:

(1) Κατασκευή μόνιμων δομών πυρήνα και στερέωση στοιχείων καυσίμου. Για την κατασκευή σωλήνων πίεσης και για την κατασκευή άλλων εξαρτημάτων.

(2) Ως υλικό επένδυσης για στοιχεία καυσίμου. Το υλικό επένδυσης στοιχείων καυσίμου απαιτεί μικρή διατομή θερμικής απορρόφησης νετρονίων, καλή αντοχή στη διάβρωση και μηχανικές ιδιότητες, στις οποίες τα κράματα ζιρκονίου είναι τα πιο ικανοποιητικά. Επιπλέον, η θερμική αγωγιμότητα και η συμβατότητα με το καύσιμο είναι επίσης καλές.

(3) Το ζιρκόνιο είναι καλό πρόσθετο για κράματα ουρανίου. Το υδρίδιο του ζιρκονίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επιβραδυντής σε αντιδραστήρες.

Το Bell είναι ένα ιδανικό υλικό ελέγχου για υδρόψυκτους αντιδραστήρες. Λόγω της καλής αντοχής στη διάβρωση, το κουδούνι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε γυμνή κατάσταση χωρίς επένδυση. Τα noodles είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στην ακτινοβολία και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Προς το παρόν, σχεδόν όλοι οι υδρόψυκτοι αντιδραστήρες για πλοία χρησιμοποιούν κουδούνι για την κατασκευή ράβδων ελέγχου.

2. Εφαρμογή στη χημική βιομηχανία

Επειδή το ζιρκόνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από οξέα, αλκάλια και άλλα μέσα, χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε χημικό εξοπλισμό. Όπως το ζιρκόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πύργων αντίδρασης ανθεκτικών στη διάβρωση, αντλιών, εναλλάκτη θερμότητας, βαλβίδων, αναδευτήρες, ακροφύσια, περίβλημα θερμοστοιχείου, επένδυση αγωγών και δοχείων και ούτω καθεξής.

3. Άλλες εφαρμογές

Το ζιρκόνιο, η σκόνη νουντλς στη βιομηχανία ηλεκτρονικών σωλήνων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καλός παράγοντας απαέρωσης, η σκόνη κράματος Zr-16Α1 και ο κόμπος πίεσης είναι ένας εξαιρετικός μη διαλυτικός παράγοντας απαέρωσης. Τα σύρματα και τα φύλλα ζιρκονίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάσεις πύλης, βάσεις καθόδου και υλικά πύλης. Η χρήση του υψηλού σημείου τήξης του κουδουνιού και της υψηλής εκπομπής, του διαθέσιμου κουδουνιού (κράμα W-Hf) για την κατασκευή πυρακτώσεως νήματος, της καθόδου του σωλήνα ακτίνων Χ, του ηλεκτροδίου του σωλήνα εκκένωσης αερίου υψηλής τάσης και των εξαρτημάτων ανορθωτή.

Στη βιομηχανία πυροτεχνίας, το ζιρκόνιο και η σκόνη μολύβδου χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πυροκροτητών και ασταριών. Η σκόνη ζιρκονίου και το νιτρικό ζιρκόνιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή φωτογραφικής σκόνης φλας.

Το μέταλλο ζιρκόνιο ως στοιχείο κράματος έχει πολλές πολύτιμες χρήσεις στη βιομηχανία τήξης.

Στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα, το ζιρκόνιο είναι ένα ισχυρό αποοξειδωτικό και απονιτροποιητικό στοιχείο. Το ζιρκόνιο εξευγενίζει τους κόκκους ωστενίτη στον χάλυβα και το θείο μπορεί να συντεθεί σε θειούχο ζιρκόνιο, αποτρέποντας έτσι τη θερμική ευθραυστότητα του χάλυβα. Το ζιρκόνιο μειώνει επίσης τις επιπτώσεις της γήρανσης των τάσεων και βελτιώνει την ανθεκτικότητα του χάλυβα σε χαμηλή θερμοκρασία. Για τα κράματα μαγνησίου, τα κράματα αλουμινίου, το ζιρκόνιο είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό βελτιωτικό κόκκων.

Η προσθήκη μικρής ποσότητας μολύβδου βελτιώνει την αντίσταση των κραμάτων εξόρυξης νικελίου (που περιέχουν περίπου 80% Ni και 20% Cr). Επιπλέον, κατά τη μείωση των οξειδίων του βολφραμίου, η προσθήκη 0,1~3% μολύβδου μπορεί να ελέγξει τον ρυθμό ανάπτυξης των κόκκων.

Τα οξείδια του ζιρκονίου είναι πρώτες ύλες για ανθεκτικό στα οξέα σμάλτο και πυρίμαχα υλικά. Ορισμένες ενώσεις του ζιρκονίου χρησιμοποιούνται ως βαφές και ως καταλύτες για οργανικές αντιδράσεις. Στη βιομηχανία γυαλιού, το ζιρκόνιο χρώμιο χρησιμοποιείται ως πρόσθετο για ειδικά γυαλιά.

Σημείο τήξης του καρβιδίου των ζυμαρικών (HfC) στους 3890 C και του καρβιδίου του τανταλίου (TaC) 1:4 μετά το (HfC{3}}TaC), το σημείο τήξης των 3940 C, είναι το υψηλότερο σημείο τήξης των κεραμικών υλικών. Τα ζυμαρικά καρβιδίου είναι πολύ σκληρά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ακόνισμα και λειαντικά υλικά.