Propriedades, tecnologia de processamento e perspectivas de aplicação de ligas de zircônio

Como um importante material metálico, a liga de zircônio contém cerca de 0.026% da crosta terrestre, o que é 2,5 vezes o conteúdo do cobre. Suas propriedades físicas e químicas únicas, como alto ponto de fusão, densidade moderada, excelente resistência, baixo coeficiente de expansão e pequeno módulo elástico, bem como resistência à corrosão em uma variedade de meios, fazem com que ocupe uma posição importante na indústria moderna.

1. Características de desempenho da liga de zircônio
A liga de zircônio é conhecida por seu alto ponto de fusão, resistência à corrosão, excelente resistência e desempenho de processamento. Em particular, os dois tipos de ligas de zircônio, Zr-Sn e Zr-Nb, têm processos de produção relativamente maduros, e graus como Zr-2, Zr-4 e Zr-2.5Nb, são amplamente usados ​​em vários campos industriais.

2. Tecnologia de processamento de liga de zircônio
A tecnologia de processamento da liga de zircônio inclui principalmente conformação por extrusão e conformação por forjamento.
Extrusão de liga de zircônio
Tubos e barras de liga de zircônio são materiais estruturais importantes em reatores nucleares, respondendo por cerca de 75% a 80% do uso total. Esses tubos e barras são feitos principalmente por conformação por extrusão. Para otimizar o processo de extrusão e reduzir defeitos do produto, lubrificantes especiais foram desenvolvidos.
Forjamento de liga de zircônio
O forjamento é uma etapa fundamental na produção de ligas de zircônio, que visa quebrar a estrutura fundida e melhorar as propriedades do metal. O processo de forjamento envolve vários parâmetros, como especificações de aquecimento, temperatura de forjamento e equipamento de forjamento. A temperatura de forjamento é geralmente controlada em 950-1100 graus, e fornos de resistência de média e alta temperatura são usados ​​para aquecimento.

3. Campos de aplicação das ligas de zircônio
Indústria nuclear
Ligas de zircônio são usadas como componentes-chave, como tubos de revestimento de combustível e tubos-guia de haste de controle em reatores nucleares. Sua área de seção transversal de baixa absorção de nêutrons e excelente resistência à corrosão as tornam um material indispensável na indústria nuclear.
Exploração do fundo do mar e do espaço
As ligas de zircônio têm grande potencial de aplicação em ambientes especiais, como exploração marítima e espacial, devido ao seu baixo coeficiente de expansão térmica e resistência a danos por radiação.
Indústria química
As ligas de zircônio têm forte resistência à corrosão em vários ambientes ácidos, por isso são amplamente utilizadas em válvulas, bombas resistentes a ácidos e outros equipamentos na indústria química.
Indústria odontológica
As cerâmicas de óxido de zircônio se tornaram um material importante na área odontológica devido à sua estabilidade química e biocompatibilidade.
Biomédico
+ ligas de zircônio bifásicas e monofásicas têm boa biocompatibilidade com tecidos humanos e são opções potenciais para ligas de implantes cirúrgicos.

4. Chave para a tecnologia de conformação plástica de ligas de zircônio
Os métodos de conformação plástica de ligas de zircônio incluem forjamento, extrusão e laminação. Há muitos fatores que afetam sua deformação de processamento plástico, principalmente incluindo taxa de deformação, temperatura e condições de lubrificação. Otimizar esses parâmetros é crucial para melhorar a eficiência do processamento e a qualidade do produto de ligas de zircônio.

Com o avanço contínuo da tecnologia e a expansão contínua do mercado, as perspectivas de aplicação das ligas de zircônio serão mais amplas. No futuro, as ligas de zircônio mostrarão suas vantagens e valor únicos em mais campos.