ジルコニウムの歴史。物理的および機械的特性。

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ジルコニウムの簡単な特性

ジルコニウムは、強靭で柔軟かつ可鍛性のある金属で、物理的および化学的特性はチタンに類似しています。優れた耐食性および熱的耐性を備え、高温で微粉砕された状態では空気中で自然発火します。20 °Cでの密度は6.5 g/cm³で、融点Tplは1855 °Cです。酸化物ZrOは低い熱伝導率と高い融点を持ちます。

物理的特性

  • 密度 — 6530 kg/m³;
  • 融点 — 1843 °C;

機械的特性

  • 引張強度の限界(焼き戻し後) — 330 MPa;
  • 降伏強度(焼き戻し後) — 230 MPa;
  • 弾性係数 — 94.5 GPa;
  • ポアソン比 — 0.34;
  • 破断時の伸び(焼き戻し後) — 32%;
  • ブリネル硬さ(3000 kgの負荷/直径10mmの球を用いたビッカース硬さからの変換、焼き戻し後のサンプル) — 145 HV;

硬さ

  1. ロックウェル硬さ、Aスケール(ビッカース硬さからの変換、焼き戻し後のサンプル) — 49;
  2. ロックウェル硬さ、Bスケール(ビッカース硬さからの変換、焼き戻し後のサンプル) — 78;
  3. 焼き戻し後のビッカース硬さ — 150;

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熱物理的特性

  • 20−100 °Cの温度範囲での熱膨張係数 — 5.80 μm/m°C;
  • 熱伝導率 16.7 W/mK — 116;

製造

ジルコニウムは、以下の海外ASTM標準に従って製造されています:

  • B493;
  • B494;
  • B523;
  • B550;
  • B551;
  • B653;
  • B658;
  • A5.24;

製造、機械的および熱処理

ジルコニウムは慎重に扱う必要があります。なぜなら、ジルコニウム粉末と切りくずは容易に発火するからです。そのため、切削加工には冷却液を使用し、集中的な供給と低速での切削が必要です。ジルコニウムは可塑性があり、容易に加工できます。しかし、工具の摩耗を防ぐために適切な潤滑剤を使用する必要があります。ガスタングステンアーク溶接法はジルコニウムの溶接に最適です。適切な保護なしでの溶接は弱く脆い溶接部を引き起こす可能性があります。

用途

  • ジェットエンジン;
  • ナイフブレード;
  • 水冷式原子炉;
  • スーパーアロイ;
  • 化学処理装置。

購入、競争力のある価格

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