DE1111405B - Zirkonium-Legierung - Google Patents
Zirkonium-LegierungInfo
- Publication number
- DE1111405B DE1111405B DEM40692A DEM0040692A DE1111405B DE 1111405 B DE1111405 B DE 1111405B DE M40692 A DEM40692 A DE M40692A DE M0040692 A DEM0040692 A DE M0040692A DE 1111405 B DE1111405 B DE 1111405B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zirconium
- alloy
- palladium
- zirconium alloy
- remainder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C16/00—Alloys based on zirconium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
- Zirkonium-Legierung Es ist bekannt, als Umhüllung von Brennelementen von wassergekühlten Kemreaktoren und als Konstruktionsteile im Innern solcher Kernreaktoren Zirkonium oder Zirkonium-Legierungen zu verwenden, und zwar in erster Linie solche, die bis 3 % Zinn und daneben noch Eisen, Chrom und/oder Nickel enthalten. Außerdem sind Zirkonium-Legierungen bekannt, die als Legierungselement Niob, Eisen, Chrom oder Nickel enthalten. Bei der Auswahl der Zirkonium-Legierungen für die Verwendung in Keinreaktoren für die genannten Zwecke kommt es einmal darauf an, daß die Legierung eine geringe Ab- sorption für thermische Neutronen hat. Außerdem ist es erwünscht, daß die Legierung eine hohe Korrosionsfestigkeit gegenüber dem Kühlmittel aufweist.
- Gegenstand der Erfindung ist nun eine Zirkonium-Legierung, die aus 0,05 bis 1,50./o, vorzugsweise 0,1 bis 0,8#"/o, Palladium, Rest Zirkonium, besteht. Dabei kann das Zirkonium die üblichen technischen Verunreinigungen, wie Sauerstoff, Eisen u. ä., in einer Menge bis zu etwa 0,30/9 enthalten. Die erfindungsgemäße Legierung zeichnet sich dadurch aus, daß sie bei einer unteren Grenze des angegebenen Palladiumgehalts eine sehr geringe Neutronenabsorption und außerdem eine hohe Korrosionsfestigkeit aufweist. Mit steigendem Palladiumgehalt steigt zwar die Neutronenabsorption, aber auch die Korrosionsbeständigkeit und die mechanische Festigkeit verbessern sich. Diese Legierung hat den weiteren Vorteil, daß sie verhältnismäßig leicht herstellbar ist, weil sie nur einen geringen Zusatz von Legierungsbestandteilen erfordert und weil der Schmelzpunkt des Palladiums wesentlich näher am Schmelzpunkt des Zirkoniums liegt, als es bei anderen bisher verwendeten Legierungsbestandteilen, insbesondere Zinn, der Fall ist.
- Die erfindungsgemäße Legierung hat auch erhebliche Vorteile, wenn sie als weiteren Legierungsbestandteil das schon bisher in Zirkonium-Legierungen für Kernreaktoren verwendete Zinn, und zwar in Mengen von 0,2 bis 4 1/o, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Oh, enthält. Durch diese Zugabe von Zinn zu der binären Zirkonium-Palladium-Legierung wird die mechanische Festigkeit der Legierung verbessert. Andererseits verbessert die Zugabe von Palladium gegenüber den schon bekannten zinnhaltigen Zirkonium-Legierungen deren Korrosionsbeständigkeit.
- Die erfindungsgemäße Legierung kann daher außerdem die in Zirkonium-Legierungen für diese Zwecke schon bekannten Legierungsbestandteile enthalten, nämlich bis 3% Niob, bis 0,511o Eisen, bis 0,5% Chrom, bis 0,5,% Nickel, bis 1% Beryllium, einzeln oder zu mehreren. Dabei ist es zweckmäßig, die Zusätze so zu bemessen, daß der Neutronen-Einfangquerschnitt der Legierung nicht höher als 1 barn wird.
- Die erfindungsgemäße Legierung eignet sich wegen ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit besonders gut als Werkstoff für Gegenstände, für die gleichzeitig auch eine geringe Neutronenabsorption gewünscht wird, insbesondere für die Umhüllung von Brennstoffeleinenten und für andere Konstruktionselemente in wassergekühlten und/oder wassennoderierten Kernreaktoren.
- Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Legierung seien an folgenden Beispielen dargelegt: Zirkonium-Legierungen, in denen das Zirkonium bis 0,3 1/o übliche Verunreinigungen und außerdem 0,2, 0,5 bzw. 1 % Palladium enthielt, wurden in einem Autoklav bei 4801 C und 200 Atm. 48 Stunden lang der Einwirkung von Wasserdampf ausgesetzt. Nach Beendigung des Versuchs wurden folgende Gewichtszunahmen (Mg7CM2) gemessen:
0,2 O/o, Pd, Rest Zr ........ 0,36 mg7cm2 0,5-1/o Pd, Rest Zr ........ 0,32 Mg7CM2 1 11/e Pd, Rest Zr ........ 0,33 mg7cm2 - Bei einer Korrosionsprüfung über 14 Tage bei 400' C, im übrigen aber unter den gleichen Bedingungen, zeigten die gleichen Legierungen folgende Gewichtszunahmen:
0,2 "/& Pd, Rest Zr ........ 0,31 mg/cm2 0,5 Oh, Pd, Rest Zr ........ 0,34 mg/cm2 1 0/e Pd, Rest Zr ........ 0,36 nig/CM2 Unlegiertes Zr ............ 10 - Eine erfindungsgemäße ternäre Zirkonium-Legierung mit 0,210/9 Palladium und 0,211/o Nickel zeigte unter den gleichen Prüfbedingungen eine Gewichtszunahme von 0,38 mg(cm2.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Zirkonium-Legierung, die aus 0,05 bis 1,5 Oh, vorzugsweise 0,1 bis 0,8%, Palladium, Rest Zirkonium, besteht.
- 2. Zirkonium-Legierung nach Anspruch 1, die außerdem noch 0,2 bis 419/o, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Oh, Zinn enthält. 3. Zirkonium-Legierung nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem bis 3'O/o Niob, bis 0,5% Eisen, bis 0,5% Chrom, bis 0,5% Nickel und bis 1% Berylhum, einzeln oder zu mehreren, enthält. 4. Verwendung einer Zirkonium-Legierung nach den Ansprüchen 1 bis 3 als Werkstoff zur Herstellung von Gegenständen, für die eine geringe Neutronenabsorption und hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Wasser bei hohen Temperaturen und Drücken erforderlich ist. In Betracht gezogene Druckschriften: G. L. Miller, »Zirconium«, 2. Auflage, 1957, S. 324 bis 326.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM40692A DE1111405B (de) | 1959-03-04 | 1959-03-04 | Zirkonium-Legierung |
FR819533A FR1249151A (fr) | 1959-03-04 | 1960-02-25 | Alliage de zirconium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM40692A DE1111405B (de) | 1959-03-04 | 1959-03-04 | Zirkonium-Legierung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1111405B true DE1111405B (de) | 1961-07-20 |
Family
ID=7303778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM40692A Pending DE1111405B (de) | 1959-03-04 | 1959-03-04 | Zirkonium-Legierung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1111405B (de) |
FR (1) | FR1249151A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1202985B (de) * | 1962-09-29 | 1965-10-14 | Siemens Ag | Zirkoniumlegierung |
DE1202986B (de) * | 1962-09-29 | 1965-10-14 | Siemens Ag | Zirkoniumlegierung |
-
1959
- 1959-03-04 DE DEM40692A patent/DE1111405B/de active Pending
-
1960
- 1960-02-25 FR FR819533A patent/FR1249151A/fr not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1202985B (de) * | 1962-09-29 | 1965-10-14 | Siemens Ag | Zirkoniumlegierung |
DE1202986B (de) * | 1962-09-29 | 1965-10-14 | Siemens Ag | Zirkoniumlegierung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1249151A (fr) | 1960-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2409461A1 (de) | Zirkoniumlegierungen | |
DE1055704B (de) | Brennstoffelemente fuer Kernreaktoren | |
DE69927800T2 (de) | Legierung und rohr zum assemblieren von kernbrennstoff und verfahren zur herstellung eines solchen rohres | |
DE1111405B (de) | Zirkonium-Legierung | |
DE60014577T2 (de) | Zirkonlegierung für nuklearen brennstoffaufbau | |
DE1558873B2 (de) | Schweisselektrode zur herstellung von verschleissfesten und korrosionsbestaendigen aufpanzerungen | |
DE3424948C2 (de) | Legierung für Dentalamalgame | |
DE2728748A1 (de) | Kernbrennstoff und verfahren zu dessen herstellung | |
DE2713755C3 (de) | Verwendung einer Legierung für mit Porzellan zu verblendende Kronen oder Brücken | |
DE1119522B (de) | Silberlegierung und deren spezielle Verwendung | |
DE433115C (de) | Verfahren zur Herstellung von Lagermetallen | |
DE625092C (de) | Bronzeartige Kupferlegierung | |
DE1214884B (de) | Beryllium-Magnesium-Legierung | |
DE709336C (de) | Schreibfedern | |
DE1258106B (de) | Verwendung einer Magnesium-Knetlegierung fuer Bauelemente in Kernreaktoren | |
DE2838094C3 (de) | Stahl für Gehäuse von Atomreaktoren | |
CH340633A (de) | Titanlegierung | |
AT281441B (de) | Vanadinbasislegierung | |
DE1155254B (de) | Zirkonium-Legierungen | |
AT204660B (de) | Verfahren zur Herstellung von Brennstoffelementen für Atomreaktoren | |
AT351645B (de) | Erschuetterungs- und stosssichere kathode und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1815580A1 (de) | Hartmetall auf Basis WC-TiC-Co | |
DE1179008B (de) | Magnesiumknetlegierungen und deren Verwendung | |
DE1167037B (de) | Plutoniumlegierung und deren Verwendung | |
DE1112303B (de) | Silber-Legierungen fuer kernreaktortechnische Zwecke |