JPH0727884A - 耐食性に優れた原子炉燃料被覆管及びその製造方法 - Google Patents
耐食性に優れた原子炉燃料被覆管及びその製造方法Info
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- JPH0727884A JPH0727884A JP5197772A JP19777293A JPH0727884A JP H0727884 A JPH0727884 A JP H0727884A JP 5197772 A JP5197772 A JP 5197772A JP 19777293 A JP19777293 A JP 19777293A JP H0727884 A JPH0727884 A JP H0727884A
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性に優れ、引いては長寿命の燃料被覆管
およびその好適な製造方法を提供する。 【構成】 本発明の原子炉燃料被覆管は、ジルコニウム
基合金により形成された内層の外周面に前記ジルコニウ
ム基合金よりも耐食性に優れた耐食金属により形成され
た外層が被覆されている。耐食金属としては、Ｔｉ又は
チタン基合金が好適である。本発明の被覆管の製造方法
は、ジルコニウム基合金により形成された内層素材にＴ
ｉ又は前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れたチ
タン基合金により形成された外層素材が外装された複合
素材を５００〜８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工
率で熱間加工する。
およびその好適な製造方法を提供する。 【構成】 本発明の原子炉燃料被覆管は、ジルコニウム
基合金により形成された内層の外周面に前記ジルコニウ
ム基合金よりも耐食性に優れた耐食金属により形成され
た外層が被覆されている。耐食金属としては、Ｔｉ又は
チタン基合金が好適である。本発明の被覆管の製造方法
は、ジルコニウム基合金により形成された内層素材にＴ
ｉ又は前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れたチ
タン基合金により形成された外層素材が外装された複合
素材を５００〜８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工
率で熱間加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核分裂原子炉の炉心に
使用される核燃料の被覆管に係わり、特に耐食性を改善
したものに関する。
使用される核燃料の被覆管に係わり、特に耐食性を改善
したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉（軽水炉）の燃料被覆管は、中性
子吸収断面積が小さく、高温・高圧下での純水あるいは
水蒸気との反応が少なく、かつ適切な強度および延性を
持つジルコニウム基合金により形成されている。これま
で、被覆管の材料として、ジルコニウムに若干の元素
（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ等）を添加して耐食性を改善
したジルカロイと呼ばれるジルコニウム基合金が使用さ
れてきた。
子吸収断面積が小さく、高温・高圧下での純水あるいは
水蒸気との反応が少なく、かつ適切な強度および延性を
持つジルコニウム基合金により形成されている。これま
で、被覆管の材料として、ジルコニウムに若干の元素
（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ等）を添加して耐食性を改善
したジルカロイと呼ばれるジルコニウム基合金が使用さ
れてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、燃料の経済性向
上の要求に伴い、燃料の高燃焼度化が要求されるように
なってきている。このため、従来から使用されてきたジ
ルコニウム基合金被覆管では、高燃焼度下において冷却
水と反応し、ノジュラー腐食と呼ばれる斑点状の局部腐
食が生じたり、長期間の使用に際して、一様腐食と呼ば
れる均一な酸化皮膜による腐食が生じることが明らかに
なり、耐食性の不足による健全性、寿命に問題がある。
上の要求に伴い、燃料の高燃焼度化が要求されるように
なってきている。このため、従来から使用されてきたジ
ルコニウム基合金被覆管では、高燃焼度下において冷却
水と反応し、ノジュラー腐食と呼ばれる斑点状の局部腐
食が生じたり、長期間の使用に際して、一様腐食と呼ば
れる均一な酸化皮膜による腐食が生じることが明らかに
なり、耐食性の不足による健全性、寿命に問題がある。
【０００４】本発明はかかる問題に鑑みなされたもので
あり、耐食性に優れ、引いては長寿命の燃料被覆管およ
びその好適な製造方法を提供することを目的とする。
あり、耐食性に優れ、引いては長寿命の燃料被覆管およ
びその好適な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の原子炉燃料被覆
管は、ジルコニウム基合金により形成された内層の外周
面に前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れた耐食
金属により形成された外層が被覆されている。耐食金属
としては、Ｔｉ又はチタン基合金が好適である。尚、外
層の被覆方法としては、下記の本発明方法による内層素
材と外層素材との接合によるものに限らず、蒸着、メッ
キ等によってもよい。
管は、ジルコニウム基合金により形成された内層の外周
面に前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れた耐食
金属により形成された外層が被覆されている。耐食金属
としては、Ｔｉ又はチタン基合金が好適である。尚、外
層の被覆方法としては、下記の本発明方法による内層素
材と外層素材との接合によるものに限らず、蒸着、メッ
キ等によってもよい。
【０００６】本発明の被覆管の製造方法は、ジルコニウ
ム基合金により形成された内層素材にＴｉ又は前記ジル
コニウム基合金よりも耐食性に優れたチタン基合金によ
り形成された外層素材が外装された複合素材を５００〜
８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工率で熱間加工す
る。尚、加工方法としては、押出、圧延、引き抜き、鍛
造のいずれの方法でもよい。
ム基合金により形成された内層素材にＴｉ又は前記ジル
コニウム基合金よりも耐食性に優れたチタン基合金によ
り形成された外層素材が外装された複合素材を５００〜
８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工率で熱間加工す
る。尚、加工方法としては、押出、圧延、引き抜き、鍛
造のいずれの方法でもよい。
【０００７】前記チタン基合金としては、Ａｌを２０wt
％以下あるいはＮｂを２０wt％以下含有したＴｉ−Ａｌ
合金もしくはＴｉ−Ｎｂ合金が好適である。
％以下あるいはＮｂを２０wt％以下含有したＴｉ−Ａｌ
合金もしくはＴｉ−Ｎｂ合金が好適である。
【０００８】
【作用】ジルコニウム基合金により形成された内層の外
周面に耐食性に優れた外層が被覆されているので、ジル
コニウム基合金が有する中性子吸収特性や機械的特性を
損なうことなく、外層により耐食性を向上させることが
できる。外層を形成する耐食金属としてはＴｉ又はチタ
ン基合金が好適である。耐食性に優れ、比強度が高く、
かつ後述のように、ジルコニウム・チタン拡散層を介し
て外層・内層が強固に接合するからである。チタン基合
金としては、Ａｌを２０wt％以下あるいはＮｂを２０wt
％以下含有したＴｉ−Ａｌ合金もしくはＴｉ−Ｎｂ合金
が好適である。かかる含有範囲においては、耐食性が純
Ｔｉと同等あるいはそれ以上であり、かつ加工性も比較
的良好だからである。
周面に耐食性に優れた外層が被覆されているので、ジル
コニウム基合金が有する中性子吸収特性や機械的特性を
損なうことなく、外層により耐食性を向上させることが
できる。外層を形成する耐食金属としてはＴｉ又はチタ
ン基合金が好適である。耐食性に優れ、比強度が高く、
かつ後述のように、ジルコニウム・チタン拡散層を介し
て外層・内層が強固に接合するからである。チタン基合
金としては、Ａｌを２０wt％以下あるいはＮｂを２０wt
％以下含有したＴｉ−Ａｌ合金もしくはＴｉ−Ｎｂ合金
が好適である。かかる含有範囲においては、耐食性が純
Ｔｉと同等あるいはそれ以上であり、かつ加工性も比較
的良好だからである。
【０００９】ジルコニウム基合金からなる内層素材にＴ
ｉ又はチタン基合金からなる外層素材を外装した複合素
材を５００〜８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工率
で熱間加工することにより、両素材の境界に１０μｍ以
下のジルコニウム・チタン拡散層（ジルコニウム・チタ
ン固溶体層）が形成され、これを介して両素材が容易に
接合し、接合後の内層素材である内層に、接合後の外層
素材である外層が被覆された被覆管を容易に得ることが
できる。加工温度を５００〜８５０℃に規定したのは、
５００℃未満では加工時の拡散が不十分となり、良好な
接合が得難くなるからである。一方、８５０℃を越える
とβ相変態のため拡散速度が著しく大きくなり、ジルコ
ニウム・チタン拡散層の層厚が大きくなり、外層のチタ
ン基合金部分が縮小して耐食性が劣化する。また、接合
強度も低下するようになるからである。加工率は、５％
未満では接合が不十分となり、接合界面に一部空隙が生
じるようになる。尚、内層外周面への外層の被覆方法と
して、例えば蒸着を適用した場合に比して、本発明方法
によれば、外層を厚く形成することが容易で、また生産
性に優れるという利点がある。
ｉ又はチタン基合金からなる外層素材を外装した複合素
材を５００〜８５０℃の温度範囲で、５％以上の加工率
で熱間加工することにより、両素材の境界に１０μｍ以
下のジルコニウム・チタン拡散層（ジルコニウム・チタ
ン固溶体層）が形成され、これを介して両素材が容易に
接合し、接合後の内層素材である内層に、接合後の外層
素材である外層が被覆された被覆管を容易に得ることが
できる。加工温度を５００〜８５０℃に規定したのは、
５００℃未満では加工時の拡散が不十分となり、良好な
接合が得難くなるからである。一方、８５０℃を越える
とβ相変態のため拡散速度が著しく大きくなり、ジルコ
ニウム・チタン拡散層の層厚が大きくなり、外層のチタ
ン基合金部分が縮小して耐食性が劣化する。また、接合
強度も低下するようになるからである。加工率は、５％
未満では接合が不十分となり、接合界面に一部空隙が生
じるようになる。尚、内層外周面への外層の被覆方法と
して、例えば蒸着を適用した場合に比して、本発明方法
によれば、外層を厚く形成することが容易で、また生産
性に優れるという利点がある。
【００１０】
【実施例】本発明の原子炉燃料被覆管は、ジルコニウム
基合金からなる内層の外周面に前記ジルコニウム基合金
よりも耐食性に優れた耐食金属からなる外層が被覆形成
されたものであり、前記ジルコニウム基合金としては、
ジルカロイ−２、ジルカロイ−４等の従来から使用され
てきた各種の核燃料集合体構造用ジルコニウム基合金を
使用することができる。一方、前記耐食金属としてはＴ
ｉ又はチタン基合金、特にＡｌ：２０wt％以下、Ｎｂ：
２０wt％以下を含有するＴｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｎｂ合
金が好適である。
基合金からなる内層の外周面に前記ジルコニウム基合金
よりも耐食性に優れた耐食金属からなる外層が被覆形成
されたものであり、前記ジルコニウム基合金としては、
ジルカロイ−２、ジルカロイ−４等の従来から使用され
てきた各種の核燃料集合体構造用ジルコニウム基合金を
使用することができる。一方、前記耐食金属としてはＴ
ｉ又はチタン基合金、特にＡｌ：２０wt％以下、Ｎｂ：
２０wt％以下を含有するＴｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｎｂ合
金が好適である。
【００１１】先ず、前記Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｎｂ合
金の高温水蒸気に対する耐腐食性について説明する。表
１の組成を有するＴｉ、チタン基合金を溶解し、鋳造し
て得られたインゴットを熱間圧延（加工率：１パス当た
り２０％、加工温度６００〜８００℃）した後、冷間圧
延により仕上げ加工して板試料（板厚２ｍｍ）を製作し
た。また、比較のため、下記組成のジルカロイ−２（以
下、「Ｚｒ−２」と表示する。）の板試料も同様に製作
した。
金の高温水蒸気に対する耐腐食性について説明する。表
１の組成を有するＴｉ、チタン基合金を溶解し、鋳造し
て得られたインゴットを熱間圧延（加工率：１パス当た
り２０％、加工温度６００〜８００℃）した後、冷間圧
延により仕上げ加工して板試料（板厚２ｍｍ）を製作し
た。また、比較のため、下記組成のジルカロイ−２（以
下、「Ｚｒ−２」と表示する。）の板試料も同様に製作
した。
【００１２】尚、Ａｌ、Ｎｂとも１０wt％までの含有量
では、鋳造性、加工性が共に良好であり、２０wt％程度
（試料No. Ａ１１，Ｂ６）では鋳造性に問題がなかった
ものの、熱間加工がやや困難になり、３０wt％程度（試
料No. Ａ１２，Ｂ７）では鋳造性は良好であったが、変
形抵抗が著しく大きくなり、熱間加工時に割れが多発す
るようになった。これより、３０wt％以上では加工上や
や問題があることが分かるが、適宜の軟化熱処理を施し
ながら熱間加工を行うことにより、適用可能である。 ・Ｚｒ−２組成 Ｓｎ：1.20〜1.70％、 Ｆｅ：0.07〜0.20％、 Ｎ
ｉ：0.03〜0.08％、Ｃｒ：0.05〜0.15％、 残部：Ｚ
ｒ
では、鋳造性、加工性が共に良好であり、２０wt％程度
（試料No. Ａ１１，Ｂ６）では鋳造性に問題がなかった
ものの、熱間加工がやや困難になり、３０wt％程度（試
料No. Ａ１２，Ｂ７）では鋳造性は良好であったが、変
形抵抗が著しく大きくなり、熱間加工時に割れが多発す
るようになった。これより、３０wt％以上では加工上や
や問題があることが分かるが、適宜の軟化熱処理を施し
ながら熱間加工を行うことにより、適用可能である。 ・Ｚｒ−２組成 Ｓｎ：1.20〜1.70％、 Ｆｅ：0.07〜0.20％、 Ｎ
ｉ：0.03〜0.08％、Ｃｒ：0.05〜0.15％、 残部：Ｚ
ｒ
【００１３】
【表１】
【００１４】前記Ｚｒ−２および試料No. Ａ０〜Ａ１２
の試料板から腐食試験片を採取し、試験温度４００℃、
圧力１０５kg/cm2で高温水蒸気中腐食試験を実施し、試
験後の腐食増量から一様腐食特性を評価した。その結果
の一部を図１に示す。図１よりＺｒ−２に比して純Ｔｉ
（試料No. Ａ０）及び他のＴｉ−Ａｌ合金は初期腐食量
が小さく、耐腐食性に優れることが分かる。特に、Ａｌ
を０．０５〜１０wt％含有するもの（試料No. Ａ２〜Ａ
１０）では初期腐食の改善のみならず、腐食速度も改善
されており、約７００時間以上では腐食量が増加しない
傾向が見られ、耐食性の向上が著しい。
の試料板から腐食試験片を採取し、試験温度４００℃、
圧力１０５kg/cm2で高温水蒸気中腐食試験を実施し、試
験後の腐食増量から一様腐食特性を評価した。その結果
の一部を図１に示す。図１よりＺｒ−２に比して純Ｔｉ
（試料No. Ａ０）及び他のＴｉ−Ａｌ合金は初期腐食量
が小さく、耐腐食性に優れることが分かる。特に、Ａｌ
を０．０５〜１０wt％含有するもの（試料No. Ａ２〜Ａ
１０）では初期腐食の改善のみならず、腐食速度も改善
されており、約７００時間以上では腐食量が増加しない
傾向が見られ、耐食性の向上が著しい。
【００１５】一方、Ｚｒ−２および試料No. Ａ０、Ｂ１
〜Ｂ５については、試料板から腐食試験片を採取し、試
験温度５００℃、圧力１０５kg/cm2で高温水蒸気中腐食
試験を実施し、２４ｈｒ試験後の腐食増量から水蒸気腐
食特性を評価した。その結果を図２に示す。図２は各試
料のＮｂ含有量を基準として整理したものであり、Ｚｒ
−２の腐食量は、４３mg／dm2 であった。図２よりＺｒ
−２に比して純Ｔｉ（試料No. Ａ０）及び他のＴｉ−Ｎ
ｂ合金は耐腐食性に優れ、特にＮｂを３〜６wt％含有す
るもの（試料No. Ｂ３，Ｂ４）では耐食性の向上が著し
い。
〜Ｂ５については、試料板から腐食試験片を採取し、試
験温度５００℃、圧力１０５kg/cm2で高温水蒸気中腐食
試験を実施し、２４ｈｒ試験後の腐食増量から水蒸気腐
食特性を評価した。その結果を図２に示す。図２は各試
料のＮｂ含有量を基準として整理したものであり、Ｚｒ
−２の腐食量は、４３mg／dm2 であった。図２よりＺｒ
−２に比して純Ｔｉ（試料No. Ａ０）及び他のＴｉ−Ｎ
ｂ合金は耐腐食性に優れ、特にＮｂを３〜６wt％含有す
るもの（試料No. Ｂ３，Ｂ４）では耐食性の向上が著し
い。
【００１６】次に、本発明の被覆管の具体的な製造方法
および製造された被覆管の耐食性について説明する。ジ
ルカロイ−２からなる内層素材（内径４５mm×外径５５
mm×長さ２００mm）に純Ｔｉ及びＴｉ−１wt％Ａｌ合金
からなる外層素材（内径５５mm×外径６０mm×長さ２０
０mm）を嵌合し、嵌合体における両素材の隙間を真空脱
気した後、両端面に露出した嵌合境界部を電子ビーム溶
接により溶接して複合素材を製作した。この複合素材を
光輝炉に装入し、アルゴン雰囲気中で５００〜８５０℃
の範囲で１０分間焼鈍を行い、同温度範囲で熱間押出に
より両素材を接合一体化すると共に、減面加工した。こ
のときの加工率は断面減少率で５〜９０％とした。
および製造された被覆管の耐食性について説明する。ジ
ルカロイ−２からなる内層素材（内径４５mm×外径５５
mm×長さ２００mm）に純Ｔｉ及びＴｉ−１wt％Ａｌ合金
からなる外層素材（内径５５mm×外径６０mm×長さ２０
０mm）を嵌合し、嵌合体における両素材の隙間を真空脱
気した後、両端面に露出した嵌合境界部を電子ビーム溶
接により溶接して複合素材を製作した。この複合素材を
光輝炉に装入し、アルゴン雰囲気中で５００〜８５０℃
の範囲で１０分間焼鈍を行い、同温度範囲で熱間押出に
より両素材を接合一体化すると共に、減面加工した。こ
のときの加工率は断面減少率で５〜９０％とした。
【００１７】純Ｔｉ外層が複合化された被覆管の接合界
面近傍のミクロ組織を図３に示す。この被覆管は６００
℃に加熱後、同温度で２０％の押出加工を実施して製作
したものである。同図において、上側部１は外層（Ｔｉ
層）であり、下側部２は内層（ジルカロイ−２層）であ
る。両層の境界部には約５μｍのジルコニウム・チタン
拡散層が管軸方向に沿って略均一な厚さで形成されてお
り、外層・内層間には隙間や空孔は観察されず、健全な
状態で接合されている。
面近傍のミクロ組織を図３に示す。この被覆管は６００
℃に加熱後、同温度で２０％の押出加工を実施して製作
したものである。同図において、上側部１は外層（Ｔｉ
層）であり、下側部２は内層（ジルカロイ−２層）であ
る。両層の境界部には約５μｍのジルコニウム・チタン
拡散層が管軸方向に沿って略均一な厚さで形成されてお
り、外層・内層間には隙間や空孔は観察されず、健全な
状態で接合されている。
【００１８】前記Ｔｉ−１wt％Ａｌ合金外層を備えた被
覆管（発明管１）、Ｔｉ外層を備えた被覆管（発明管
２）、およびジルカロイ−２のみからなる被覆管（従来
管）を用いて、試験温度４００℃、圧力１０５kg/cm2で
１０８０時間（ｈ）まで高温水蒸気中腐食試験を実施し
た。その結果を図４に示す。図４より従来管に比べて、
純Ｔｉ外層を複合化した本発明管２は著しく腐食増量が
小さく、更にＴｉにＡｌを１％添加した本発明管１は極
めて一様腐食特性に優れていることが分かる。
覆管（発明管１）、Ｔｉ外層を備えた被覆管（発明管
２）、およびジルカロイ−２のみからなる被覆管（従来
管）を用いて、試験温度４００℃、圧力１０５kg/cm2で
１０８０時間（ｈ）まで高温水蒸気中腐食試験を実施し
た。その結果を図４に示す。図４より従来管に比べて、
純Ｔｉ外層を複合化した本発明管２は著しく腐食増量が
小さく、更にＴｉにＡｌを１％添加した本発明管１は極
めて一様腐食特性に優れていることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の原子炉燃料
被覆管は、ジルコニウム基合金により形成された内層の
外周面に前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れた
耐食金属により形成された外層が被覆されているので、
従来のジルコニウム基合金のみからなる被覆管に比べ
て、耐食性に優れており、被覆管の延命を図ることがで
きる。特に、耐食金属として、Ｔｉ又はチタン基合金を
用いることにより、長寿命化を図ることができる。ま
た、本発明の被覆管の製造方法によれば、外層素材、内
層素材の境界にジルコニウム・チタン拡散層（ジルコニ
ウム・チタン固溶体層）の薄層が形成され、これを介し
て両素材が容易に接合し、外層と内層とが冶金的に接合
した被覆管を容易に得ることができる。
被覆管は、ジルコニウム基合金により形成された内層の
外周面に前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優れた
耐食金属により形成された外層が被覆されているので、
従来のジルコニウム基合金のみからなる被覆管に比べ
て、耐食性に優れており、被覆管の延命を図ることがで
きる。特に、耐食金属として、Ｔｉ又はチタン基合金を
用いることにより、長寿命化を図ることができる。ま
た、本発明の被覆管の製造方法によれば、外層素材、内
層素材の境界にジルコニウム・チタン拡散層（ジルコニ
ウム・チタン固溶体層）の薄層が形成され、これを介し
て両素材が容易に接合し、外層と内層とが冶金的に接合
した被覆管を容易に得ることができる。
【図１】Ｔｉ−Ａｌ合金等の４００℃水蒸気腐食試験に
おける試験時間と腐食増量との関係を示すグラフであ
る。
おける試験時間と腐食増量との関係を示すグラフであ
る。
【図２】Ｔｉ−Ｎｂ合金等の５００℃水蒸気腐食試験に
おけるＮｂ含有量と腐食増量との関係を示すグラフであ
る。
おけるＮｂ含有量と腐食増量との関係を示すグラフであ
る。
【図３】実施例の被覆管の外層と内層との境界部におけ
る金属組織写真である。
る金属組織写真である。
【図４】実施例、従来例の被覆管の４００℃水蒸気腐食
試験における試験時間と腐食増量との関係を示すグラフ
である。
試験における試験時間と腐食増量との関係を示すグラフ
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｃ 3/06 ＧＤＬ (72)発明者 安部 勝洋 兵庫県加古川市尾上町池田字池田開拓2222 −１ 株式会社神戸製鋼所加古川研究地区 内 (72)発明者 西村 孝 兵庫県加古川市尾上町池田字池田開拓2222 −１ 株式会社神戸製鋼所加古川研究地区 内
Claims (7)
- 【請求項１】 ジルコニウム基合金により形成された内
層の外周面に前記ジルコニウム基合金よりも耐食性に優
れた耐食金属により形成された外層が被覆されてなるこ
とを特徴とする耐食性に優れた原子炉燃料被覆管。 - 【請求項２】 耐食金属はＴｉ又はチタン基合金である
請求項１に記載した耐食性に優れた原子炉燃料被覆管。 - 【請求項３】 チタン基合金はＡｌを２０wt％以下含有
するＴｉ−Ａｌ合金である請求項２に記載した耐食性に
優れた原子炉燃料被覆管。 - 【請求項４】 チタン基合金はＮｂを２０wt％以下含有
するＴｉ−Ｎｂ合金であるである請求項２に記載した耐
食性に優れた原子炉燃料被覆管。 - 【請求項５】 ジルコニウム基合金により形成された内
層素材にＴｉ又は前記ジルコニウム基合金よりも耐食性
に優れたチタン基合金により形成された外層素材が外装
された複合素材を５００〜８５０℃の温度範囲で、５％
以上の加工率で熱間加工することを特徴とする耐食性に
優れた原子炉燃料被覆管の製造方法。 - 【請求項６】 チタン基合金はＡｌ含有量が２０wt％以
下のＴｉ−Ａｌ合金である請求項５に記載した耐食性に
優れた原子炉燃料被覆管の製造方法。 - 【請求項７】 チタン基合金はＮｂ含有量が２０wt％以
下のＴｉ−Ｎｂ合金である請求項５に記載した耐食性に
優れた原子炉燃料被覆管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197772A JPH0727884A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 耐食性に優れた原子炉燃料被覆管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197772A JPH0727884A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 耐食性に優れた原子炉燃料被覆管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004015151A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 耐水素吸収性に優れたチタン合金材 |
| JP2008133511A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daido Castings:Kk | 湯流れ性に優れた鋳造品用のＴｉ合金 |
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| JP2013092482A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉制御棒 |
| CN106078086A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-09 | 上海核工程研究设计院 | 一种核燃料元件包壳锆合金不锈钢复合管及其制备方法 |
| CN106128532A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 上海核工程研究设计院 | 一种核燃料元件包壳锆合金钛合金复合管及其制备方法 |
| WO2017030775A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Westinghouse Electric Company Llc | Corrosion and wear resistant coating on zirconium alloy cladding |
| CN107833640A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 中广核研究院有限公司 | 燃料组件导向管、燃料组件导向管用管材及其制造方法 |
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-
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- 1993-07-14 JP JP5197772A patent/JPH0727884A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7951466B2 (en) | 2002-08-07 | 2011-05-31 | Kobe Steel, Ltd. | Titanium alloys excellent in hydrogen absorption-resistance |
| CN1321203C (zh) * | 2002-08-07 | 2007-06-13 | 株式会社神户制钢所 | 耐氢吸收性优异的钛合金材料 |
| WO2004015151A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 耐水素吸収性に優れたチタン合金材 |
| US8973810B2 (en) | 2004-08-02 | 2015-03-10 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| US7922065B2 (en) | 2004-08-02 | 2011-04-12 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| US9662740B2 (en) | 2004-08-02 | 2017-05-30 | Ati Properties Llc | Method for making corrosion resistant fluid conducting parts |
| JP2008133511A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daido Castings:Kk | 湯流れ性に優れた鋳造品用のＴｉ合金 |
| JP2013092482A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉制御棒 |
| US10118259B1 (en) | 2012-12-11 | 2018-11-06 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant bimetallic tube manufactured by a two-step process |
| CN108140434A (zh) * | 2015-08-14 | 2018-06-08 | 西屋电气有限责任公司 | 锆合金包壳上的腐蚀和磨损抵抗性涂层 |
| US10350856B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-07-16 | Westinghouse Electric Company Llc | Corrosion and wear resistant coating on zirconium alloy cladding |
| WO2017030775A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Westinghouse Electric Company Llc | Corrosion and wear resistant coating on zirconium alloy cladding |
| US9844923B2 (en) | 2015-08-14 | 2017-12-19 | Westinghouse Electric Company Llc | Corrosion and wear resistant coating on zirconium alloy cladding |
| CN106128532A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 上海核工程研究设计院 | 一种核燃料元件包壳锆合金钛合金复合管及其制备方法 |
| CN106078086A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-09 | 上海核工程研究设计院 | 一种核燃料元件包壳锆合金不锈钢复合管及其制备方法 |
| CN107833640A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 中广核研究院有限公司 | 燃料组件导向管、燃料组件导向管用管材及其制造方法 |
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