金属学报

作者：姚美意,张兴旺,侯可可,张金龙,胡鹏飞,彭剑超,周邦新

单位：1. 上海大学材料研究所 上海 200072；2. 上海大学微结构重点实验室 上海 200444

关键词：锆合金,晶体结构转变,初期腐蚀,亚氧化物,

基金：国家自然科学基金项目(51471102);国家自然科学基金项目(51871141)

为研究锆合金从开始氧化至生成ZrO2的相组成及其晶体结构变化，采用锆合金大晶粒TEM薄样品在250 ℃、3 MPa去离子水中短时腐蚀的方法，利用距离TEM薄样品穿孔周围不同距离处样品厚度差别造成的O含量差别，采用HRTEM研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr合金的初期腐蚀行为以及早期形成的氧化膜晶体结构演化过程。结果表明：从开始氧化至ZrO2形成前，α-Zr的晶格点阵随着样品中O含量增加而不断演变；在Zr/O原子比为5~7时，基体晶格中原本无序的O原子有序地固溶在α-Zr中，形成有公度的长周期超点阵，其晶格常数(a、c)与基本晶格α-Zr的晶格常数(a0、c0)之间的关系为a=9a0，c=2c0，称其为9a0-2H结构；当Zr/O原子比为3时，形成具有hcp超结构的Zr3O亚氧化物；当Zr/O原子比为1时，转变为具有fcc超结构的ZrO亚氧化物；Zr/O原子比为0.85时，形成单斜结构ZrO2。

来源：2020年第2期

《金属学报》期刊编辑部

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