发明名称 用于高燃耗之核燃料棒及构件之锆铌锡合金
摘要 使用于遭受到水反应器之高通量之水溶液环境中的銡合金,而该合金以改善腐蚀抗性 特征,该合金实质上包含有0.5至3.25重量百分比的铌,0.3至1.8重量百分比的锡,该合金的平衡相必须 具有偶存杂质的核子级銡并为具有方相铌第二相析出物在晶粒内及晶粒间均匀地分布之微观组织,以形成抗辐射性第二相析出物于合金基地中。
申请公布号 TW473550 申请公布日期 2002.01.21
申请号 TW087113715 申请日期 1998.08.20
申请人 西门斯能源股份有限公司 发明人 里奥纳德F.P.范席文;费德历奇葛札罗利;赫英历奇鲁曼
分类号 C22C16/00;G21C3/07 主分类号 C22C16/00
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种锆合金,使用于遭受到水反应器之高通量之 水溶液环境中且具有改善腐蚀抗性为特征,该合金 包含有0.5至3.25重量百分比的铌,0.3至1.8重量百分 比的锡,该合金的平衡物为具有隅存杂质的核子级 锆,且具有铌第二相析出物的一微观组织,其系 均匀地分布于晶粒内及晶粒间,以形成抗辐射性第 二相析出物于合金基地中,而于锆合金接受高燃耗 辐射照射时产生对水溶液腐蚀之增高的抗蚀性。2 .如申请专利范围第1项之合金,另含有由上限0.015 重量百分比的矽、0.005至0.02重量百分比的碳以及 从0.04至0.10重量百分比的氧。3.如申请专利范围第 1项之合金,其中在该合金中之相铌第二相析出 物具有从30至150nm的平均直径。4.如申请专利范围 第1项之合金,其中在该合金中之相铌第二相析 出物具有一由20至90nm的平均直径。5.如申请专利 范围第4项之合金,其中在该合金中之相铌第二 相析出物具有一由60nm的平均直径。6.如申请专利 范围第3项之合金,其中平均直径是从50至150nm。7. 如申请专利范围第6项之合金,其中平均直径为80nm 。8.如申请专利范围第1项之合金,其中锡的量是从 1.2至1.7重量百分比。9.如申请专利范围第8项之合 金,另又含有高至0.015重量百分比的矽、0.005至0.02 重量百分比的碳以及0.04至0.1重量百分比的氧。10. 一种抗腐蚀性核反应器元件,其含括由0.5至3.25重 量百分比的铌,0.3至1.8重量百分比的锡,0.003至0.015 重量百分比的矽、0.005至0.02重量百分比的碳、以 及0.04至0.1重量百分比的氧所组合的合金,该合金 的平衡物必须为具有隅存杂质的核子级锆且具有 相铌第二相析出物的一微观组织,其系均匀地分 布于晶粒内及晶粒间,以形成抗辐射性第二相析出 物于合金基地中,而于锆合金接受高通量辐射照射 时产生对水溶液腐蚀之增高的抗蚀性以及在其中 该合金内的第二相相铌析出物具有由30至150nm的 平均直径。11.一种核反应器燃料总成用构件,其包 括由0.5至3.25重量百分比的铌、0.3至1.8重量百分比 的锡,该合金的平衡物必须为具有隅存杂质的核子 级锆且具有相铌第二相析出物的一微观组织,其 系均匀地分布于晶粒内及晶粒间,以形成抗辐射性 第二相析出物于合金基地中,而于锆合金接受高通 量辐射照射时产生对水溶液腐蚀之增高的抗蚀性 。12.如申请专利范围第11项之构件,其中该合金另 外含有0.003至0.015重量百分比的矽,0.005至0.02重量 百分比的碳,以及0.04至0.10重量百分比的氧,且其中 在该合金内的第二相相铌析出物具有30至150nm的 平均直径。13.一种核反应器燃料棒用燃料棒护套 管,其包括有由0.5至3.25重量百分比的铌、0.3至1.8 重量百分比的锡所组成的锆合金,该合金的平衡物 必须为具有隅存杂质的核子级锆且具有相铌第 二相析出物的一微观组织,其系均匀地分布于晶粒 内及晶粒间,以形成抗辐射性第二相析出物于合金 基地中,而于锆合金接受高通量辐射照射时产生对 水溶液腐蚀之增高的抗蚀性。14.如申请专利范围 第13项之核燃料棒护套管,其中该合金另由0.003至0. 015重量百分比的矽,0.005至0.02重量百分比的碳,以 及0.04至0.10重量百分比的氧所组成。15.如申请专 利范围第14项之核燃料棒护套管,其中在该合金内 的析出物具有由30至150nm的平均直径。图式简单说 明: 第1图系图示在压水反应器中之正常与高燃耗的过 程中,辐射对于锆合金-4之析出物尺寸与密度的影 响之图示; 第2图系图示在压水反应器中之正常与高燃耗的过 程中,辐射对于锆合金-4之腐蚀的影响之图示;以及 第3图系图示在沸水反应器中之正常与高燃耗的过 程中,辐射对于诱发性成长的影响之图示。
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