退火温度对锆合金耐腐蚀性能的影响

通过退火组织及第二相粒子观测、电化学腐蚀测试和腐蚀形貌分析,研究了退火温度对冷轧工业级锆合金板材组织和第二相粒子的影响。研究发现,470℃退火后板材组织以形变组织为主,其电化学耐腐蚀性能最差;500℃及以上的退火板材形成完全再结晶组织,在该组织中第二相粒子数量和尺寸对锆合金在硝酸介质中的腐蚀性能具有显著影响。500℃退火温度下锆合金析出的第二相粒子数量较少,且尺寸较细;550℃退火温度下合金第二相粒子数量和尺寸均有所增加;退火温度升高至600℃时,合金第二相粒子数量变化较小,但尺寸粗化明显,且样品自腐蚀电位Ecorr较低,出现钝化膜反复击穿与修复现象,表面腐蚀坑最多且尺寸较大。粗大的第二相粒子在硝酸介质电化学腐蚀中会优先发生腐蚀,因此需在保证形成完全再结晶组织的同时,控制低退火温度条件以获得细小的第二相粒子,从而提升锆合金在硝酸中的耐腐蚀性能。本实验中500℃退火的锆合金样品第二相颗粒细小且数量较少,其耐腐蚀性能最优。