Vlastnosti, technologie zpracování a možnosti použití slitin zirkonia

Jako důležitý kovový materiál obsahuje slitina zirkonia asi 0,026 % zemské kůry, což je 2,5krát více než obsah mědi. Jeho jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti, jako je vysoký bod tání, střední hustota, vynikající pevnost, nízký koeficient roztažnosti a malý modul pružnosti, stejně jako odolnost proti korozi v různých médiích, z něj činí důležité postavení v moderním průmyslu.

1. Výkonové charakteristiky slitiny zirkonia
Zirkoniová slitina je známá pro svůj vysoký bod tání, odolnost proti korozi, vynikající pevnost a zpracovatelnost. Zejména dva typy slitin zirkonia, Zr-Sn a Zr-Nb, mají relativně vyspělé výrobní procesy a jakosti jako Zr-2, Zr-4 a Zr-2.5Nb , jsou široce používány v různých průmyslových oblastech.

2. Technologie zpracování zirkoniové slitiny
Technologie zpracování zirkoniové slitiny zahrnuje především tváření vytlačováním a tváření kováním.
Vytlačování slitiny zirkonia
Trubky a tyče ze slitiny zirkonia jsou důležitými konstrukčními materiály v jaderných reaktorech, které představují asi 75 % až 80 % celkového využití. Tyto trubky a tyče se vyrábějí převážně vytlačováním. Za účelem optimalizace procesu vytlačování a snížení vad produktu byla vyvinuta speciální maziva.
Kování slitiny zirkonia
Kování je klíčovým krokem při výrobě zirkoniových slitin, jehož cílem je rozbít litou strukturu a zlepšit vlastnosti kovu. Proces kování zahrnuje více parametrů, jako jsou specifikace ohřevu, teplota kování a kovací zařízení. Teplota kování je obecně řízena na 950-1100 stupňů a k ohřevu se používají středně a vysokoteplotní odolné pece.

3. Oblasti použití slitin zirkonia
Jaderný průmysl
Slitiny zirkonia se používají jako klíčové komponenty, jako jsou trubky pro plášť paliva a vodicí trubky řídicí tyče v jaderných reaktorech. Jejich nízká průřezová plocha absorpce neutronů a vynikající odolnost proti korozi z nich činí nepostradatelný materiál v jaderném průmyslu.
Hluboké moře a průzkum vesmíru
Slitiny zirkonia mají velký aplikační potenciál ve speciálních prostředích, jako je hlubinné moře a průzkum vesmíru, díky jejich nízkému koeficientu tepelné roztažnosti a odolnosti vůči radiačnímu poškození.
Chemický průmysl
Slitiny zirkonia mají silnou korozní odolnost vůči různým kyselým prostředím, takže jsou široce používány ve ventilech, kyselinovzdorných čerpadlech a dalších zařízeních v chemickém průmyslu.
Zubní průmysl
Keramika z oxidu zirkoničitého se stala důležitým materiálem v zubní oblasti díky své chemické stabilitě a biokompatibilitě.
Biomedicínské
+ Dvoufázové a jednofázové slitiny zirkonia mají dobrou biokompatibilitu s lidskými tkáněmi a jsou potenciální volbou pro slitiny chirurgických implantátů.

4. Klíč k technologii plastického tváření slitin zirkonia
Mezi způsoby tváření plastů slitin zirkonia patří kování, vytlačování a válcování. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují její plastickou deformaci, zejména rychlost deformace, teplota a podmínky mazání. Optimalizace těchto parametrů je zásadní pro zlepšení efektivity zpracování a kvality produktu slitin zirkonia.

S neustálým pokrokem technologie a neustálým rozšiřováním trhu budou vyhlídky použití slitin zirkonia širší. Slitiny zirkonia v budoucnu ukážou své jedinečné výhody a hodnotu ve více oborech.