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niobium zirconium alloys
简介
以铌为基加入一定量的锆和其他元素形成的铌合金。它是为适应快中子反应堆包套材料的需求发展起来的。铌的热中子吸收截面较低(1.1×10-28m2)，抗熔融碱金属锂、钠、钾和钠钾合金的腐蚀能力强，是理想的高温核反应堆包套材料。但纯铌的强度低，加入 一定量的锆可显著提高铌的强度。20世纪60年代初，美国研制成功FS-80(Nb-1Zr)合金，并用于快中子反应堆SNAP50核燃料包套材料。60年代末，中国研制成功Nb-1Zr合金，并在电光源工业中得到了应用。
铌锆合金的力学性能如表所示。
典型铌锆合金的力学性能
| 合 金 | 相当国外牌号 | 试验温度/℃ | 抗拉强度/MPa | 屈服强度/MPa | 伸长率/% |
| Nb-1Zr | FS-80 |
室温 815 1093 1315 1371 |
260 219.5 157.7 68.6 54.8 |
151 192 140.6 54.8 41.1 |
25 15 15 30 50 |
| Nb-5Zr | D-16 |
室温 1209 |
377.3 102.9 |
308.7 68.6 |
10 10 |
| Nb-5Zr-10Ti | D-36 |
室温 427 871 1093 1316 |
548.8 445.9 308.7 150.9 68.6 |
487 308.7 240.1 137.2 61.7 |
20 18 20 50 90 |
铌锆合金锭坯制备主要采用电子束熔炼和真空电弧熔炼法。然后在1000～1200℃温度下进行挤压和锻造开坯，在室温下进行轧制和拉拔，可制备成管材、线材、板材等产品。铌锆合金的焊接、热处理、涂层等与铌合金相似。
铌锆合金主要用于快中子反应堆和空间核反应堆的核燃料包套，电光源工业中高压钠灯电极，以及导弹零件的制造。