《表3 四种锆合金的第二相颗粒粗化激活能》

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《Zr-Sn-Nb-Fe合金的第二相颗粒粗化行为》

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文献[8-9]中Zr-4合金（Zr-(1.2～1.7）Sn-（0.18～0.24）Fe-（0.07～0.13）Cr)的Q值为155 kJ/mol，低于两种合金，而Zr-0.85Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.1Cr-0.05Cu合金的Q值为194 k J/mol，低于1号合金（Zr-0.3Sn-1.2Nb-0.2Fe），高于2号合金（Zr-0.5Sn-0.2Nb-0.8Fe），这4种合金的颗粒粗化激活能如表3所示。激活能越高，说明颗粒粗化越困难，因而这4种合金颗粒粗化的难度排序为:1号合金>Zr-0.85Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.1Cr-0.05Cu合金>2号合金>Zr-4合金。研究[14]表明，第二相颗粒粗化激活能与第二相中合金元素的扩散速率有关。Sn元素在锆合金中主要以固溶原子的形式存在于基体中，不参与第二相的析出及粗化。Nb元素在商用锆合金中的固溶度约为0.2%（质量分数）[15]，在2号合金中主要以固溶原子形式存在，在Zr-0.85Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.1Cr-0.05Cu及1号合金中会参与第二相的析出。Fe、Cr及Cu元素在\"-Zr中固溶度非常低，在锆合金中主要以第二相形式析出。锆合金中Nb元素的扩散激活能要远远高于Fe、Cr、Cu元素的，即Nb元素具有较低的扩散速率[16]，因此Nb元素的添加将抑制第二相颗粒的粗化，这4种合金的粗化激活能随着Nb含量的增加而增大。