Corrosiebestendige zirkoniumlegering

In dit artikel introduceren we de corrosiebestendige zirkoniumlegering. Zoals we allemaal weten, zirkonium heeft een uitstekende corrosieweerstand en is bestand tegen de corrosie van de meeste organische zuren, anorganische zuren, sterke alkaliën en sommige gesmolten zouten. Daarom kunnen sommige belangrijke componenten in de corrosieve omgeving zirkonium gebruiken om de levensduur te verlengen.

Corrosiebestendige zirkoniumlegering

Een andere manier om de corrosieweerstand van gelegeerde onderdelen te verbeteren is oppervlaktevoorbehandeling. In de industrie wordt de hoge zuurstofabsorptiekarakteristiek van zirkonium zelf gebruikt, en het zirkonium wordt in lucht op hoge temperatuur geplaatst om een ​​dichte oxidefilm op het oppervlak van het zirkonium te verkrijgen, waardoor de corrosieweerstand en erosieweerstand van zirkonium en zijn legeringen. Experimenten hebben aangetoond dat de jaarlijkse corrosiesnelheid van zirkonium na oppervlakte-oxidatiebehandeling in zwavelzuurmedium slechts 5% is van zuiver zirkonium.

Op dit moment wordt zirkonium meer gebruikt als een corrosiebestendig materiaal in de chemische industrie en wordt het gebruikt in warmtewisselaars , dijkwastorens, reactoren, pompen, kleppen , en corrosieve medium pijpleidingen. Hydrolysebuizen die zijn gemaakt van zirkoniumlegeringen zijn bijvoorbeeld met succes gebruikt in productielijnen voor waterstofperoxide, en zirkoniumdrukreduceerventielen, roerwerken en stroommeters zijn ook gebruikt in de productie van kunstmest, rioolwaterzuivering en kleurstoffen.

De corrosiebestendige zirkoniumlegeringen zijn voornamelijk Zr702, Zr704, Zr705 en Zr706 legeringen. De samenstelling van de Zr702-legering ligt dicht bij puur zirkonium en er wordt voornamelijk een klein aantal elementen zoals O, H en N toegevoegd. De corrosieweerstand is hoog, maar de mechanische eigenschappen zijn laag. Het wordt gebruikt als een chemische pijpleiding in een zwavelzuurmedium dat FeCl3 bevat. Zr705-legering is een zirkonium-niobiumlegering en de mechanische eigenschappen zijn twee keer zo hoog als die van de Zr702-legering. Chemische apparatuur die een relatief hoge sterkte en rek vereist, zoals barrièrewarmtewisselaars, gebruikt meestal een Zr705-legering als grondstof.

Biomedische materialen zijn de laatste jaren een nieuw high-tech materiaal en biomedische legeringen moeten goed verenigbaar zijn met de biologische vloeistofomgeving en een goede corrosieweerstand hebben. Ti6Al4V-legering is een eerder geïmplanteerde titaniumlegering die wordt gebruikt in menselijke harde weefsels, maar de elasticiteitsmodulus van bijna 110 GPa is veel groter dan de elasticiteitsmodulus van menselijke natuurlijke botten van 15-30 GPa.

Zirkonium wordt gewaardeerd door wetenschappelijke onderzoekers vanwege zijn goede biocompatibiliteit, elastische modulus vergelijkbaar met bot en goede corrosieweerstand. Begin jaren negentig ontwikkelden Smith &Nephew Richards een ZrTiNb-legering, die niet alleen een elastische modulus heeft die vergelijkbaar is met die van menselijk bot, maar ook volledig biocompatibiliteit heeft.

Williams et al. bevestigde ook dat de degradatie van de ZrTiNb-legering onder het gecombineerde effect van corrosie, wrijving en slijtage aanzienlijk minder is dan die van de Ti6Al4V-legering. Vervolgens werd een reeks medische zirkoniumlegeringen ontwikkeld, zoals de ZrNb-, ZrMo-, ZrCu-, ZrMoTi- en ZrSi-legeringen.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het u kan helpen om een ​​beter begrip te krijgen van de corrosiebestendige zirkoniumlegering . Als u meer wilt weten over zirkoniumlegeringen of andere soorten vuurvaste materialen , willen we u adviseren om Advanced Refractory Metals te bezoeken (ARM) voor meer informatie.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, VS, Advanced Refractory Metals (ARM)  is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen en legeringen over de hele wereld. Het biedt klanten hoogwaardige vuurvaste metalen en legeringen zoals molybdeen, tantaal, rhenium , wolfraam, titanium,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.