Ti31チタン合金
チタンの熱中性子吸収部は56×10~28m2で、ジルコニウムの約30倍、ハフニウムの1/2です。チタン合金の核特性も比較的安定しています。3~20×10-19の下では、低速中性子フラックス放射、ブリネル硬度と降伏強度はわずかに増加し、伸びと抵抗率はわずかに減少しますが、衝撃靭性は変わりません。密度と製品のサイズと形状は変わっていません。この安定した核性能やその他の優れた特性により、Ti31合金を原子力発電所の高温高圧、常温、常圧部品に使用できます。
Ti31合金は、「第7次5カ年計画」および「第85年計画」期間中に北西非鉄金属研究所によって設計され、開発された高温耐性、耐腐食性、水素脆化耐性Ti-Al-Zr-Mo-Niチタン合金の新しいタイプです。羅陽 725 研究所は合金のこのアプリケーションの研究を担当しています。この合金は、様々なチタン合金の利点を集中します。同じ強度の他のチタン合金と比較して、それは高いプラスチック靭性、中温熱強度、高温耐久性、良好な耐食性と溶接性を有します。従来の鍛造、押出、圧延、冷間成形、その他の方法は、プレート、ロッド、鍛造品、チューブ、ケーキなどの様々な製品に加工されています。合金は300°C~400°Cの高温環境で使用できます。 Ti31合金の特性を表1に示す。合金板、鍛造および管の典型的な機械的特性は次のとおりです: Rm>590 MPa、Rp0.2>490 MPa、A>16%、Z>35%、ak≥59 J/cm2。
Ti31の強度は純チタンの約1.5倍ですが、プロセス可塑性は純チタンのそれと同等であり、曲げ、平坦化、フレア特性が良好です。2d(d:パイプ径)と2t(t:パイプの壁の厚さ)を使用すると、パイプやプレートを180°まで曲げることができます。60°コーンが使用され、パイプのフレアボリュームは50%を超えています。最小平坦板間隔は、4.5 tまで表示されないクラックすることができます。この合金は、繰り返しプラスチック株の間に環状軟化を受けません。優れた海水耐食性:ユーリン港の天然海水の完全浸漬腐食率は0mm/aであり、180±5°C未満の天然海水媒体に隙間腐食がなく、動的海水腐食の腐食速度(流量3m/s)は0mm/aであり、鋼材のガルバニック腐食効果は1.25です。溶接性能が良好で、溶接ジョイントRm>590 MPa、ak≥58.8 J/cm2、溶接係数が0.9を超える。応用製品には、プレート、ロッド、ケーキ、パイプ、フランジ、減水ティーパイプ、パイプシートなどの様々な機能を備えた加工部品が含まれます。
使用環境には、高温塩化物、高温海水、室温での高速海水が含まれます。合金は、さまざまな熱交換器、パイプライン、ポンプ本体、バルブなどを製造し、正常に適用されています。「第9次5年計画」の後、合金の工業生産が行われた。Ti31合金は廃熱除去冷却器に使用されています。これは、私の国で初の全チタン合金溶接構造チューブ熱交換器であり、一次回路廃熱除去システムの主な機器です。
表1 Ti31合金の主な機械的特性
