锆材的特点
锆是什么材料
锆是什么材料
锆是一种金属元素，化学符号为Zr，原子序数为40，原子量为91.22。
锆是一
种银灰色的金属，具有良好的抗腐蚀性能，因此在工业上有着广泛的应用。
锆的化学性质稳定，可以与氧、氮、氢、碳等元素发生反应，形成不同的化合物。
锆材料具有高熔点、高强度、耐腐蚀等特点，因此在航空航天、化工、医疗器械等领域有着重要的应用价值。
锆的主要矿石有锆石、锆英石和锆铁矿等。
锆主要用于核工业、航空航天、化工、医疗器械等领域。
在核工业中，锆主要用于制造核反应堆的燃料包壳、结构材料和控制材料。
锆合金具有良好的机械性能和耐热性能，因此在航空航天领域有着广泛的应用，例如用于制造航空发动机零部件、航天器结构材料等。
在化工领域，锆主要用于制造化工设备、催化剂、防腐蚀材料等。
在医疗器械领域，锆主要用于制造人工关节、牙科种植体等。
锆材料具有良好的耐腐蚀性能，可以耐受强酸、强碱的腐蚀，因此在化工领域
有着广泛的应用。
锆合金具有良好的机械性能和耐热性能，可以用于制造高温零部件，例如航空发动机零部件、航天器结构材料等。
锆材料还具有良好的生物相容性，可以用于制造医疗器械，例如人工关节、牙科种植体等。
锆材料在医疗器械领域的应用越来越广泛，可以大大改善人们的生活质量。
总的来说，锆是一种重要的材料，具有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断
发展，锆材料的应用领域将会更加广泛，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
希望大家能够加深对锆材料的了解，发挥锆材料在各个领域的优势，推动锆材料产业的发展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
锆材的焊接
锆材的焊接1 锆材的特性和用途1.1 物理性能（见表1）表1熔点1852℃密度 6.51g/cm3 比热0.276J/(g﹒K) 指导率0.18W/(cm﹒K) 线帐系数 5.8×10-6K-1 相变度862℃1.2晶体结构在室温下，为密排六方晶格（α-Zr结构），相变温度862℃以上时，为体心立方晶体（β-Zr 结构）。
1.3 特性Zr是非常活泼的金属，其优异的抗腐蚀性实际上取决于表面氧化膜的完整性和牢固性。
在高温下，Zr易与O2，H2，N2反应，与H2在200℃可生成ZrH2，在大约315℃的H2气氛中，Zr会吸收H2而导致氢脆，与O2在300℃可生成 ZrO3 ，在大约 550℃以上，与空气中的 O2反应生成脆性氧化膜，在700℃以上，Zr吸收 O2而使材料严重脆化，在600℃Zr吸收N2而生成ZrN。
1.4用途1.4.1用于反应堆结构材料耐中子辐射，强度不发生变化，？（HF）要严格控制。
1.4.2化工类抗腐蚀材料 Zr的耐腐蚀性优于不锈钢、Ni和镍合金、Ti，力学性能和工艺性能很适于制造耐腐蚀压力容器、管道等，在醋酸和农药厂等强腐蚀场合的应用越来越多。
能耐大多数有机酸、无机酸、强碱、熔融盐、高温水及液态金属的腐蚀；但在149℃以上的盐酸中易产生氢脆；Zr 是仅次于Ta的抗硫酸腐蚀的金属材料，对盐酸的耐腐蚀性优于其他金属，大约与Ta相仿；在210℃以下和在质量浓度小于95%的硝酸中的耐蚀性和Pt差不多；在磷酸中的耐蚀性比较好；抵御强碱溶液和熔融碱的腐蚀能力比Ti好得多；Zr不能抵御氢氟酸的侵袭，在湿氯气、王水和高价金属氯化物溶液中的抗蚀性能差。
1.4.3储氢除气材料 Zr在不太高的温度下就有吸收O2，N2，H2的能力，其反应温度分别为200℃，400℃，300℃，反应速度随温度升高而增加，100g的Zr能吸收817L的H2，固溶的H2可以通过加热方法去除。
超过900℃时，Zr就猛烈吸收N2，可用作真空系统的的除气材料。
锆的基本性能及Zr702的焊接
锆的基本性能及Zr702的焊接一、 概述：锆及锆金属是优异的耐蚀结构材料，目前较广泛的应用于核动力工程和化工耐蚀结构。
在许多有机酸，无机酸，强碱和熔融盐中具有优异的耐蚀性和导热性，良好的抗高温和水蒸锆为银白色金属，熔点为1852℃，无磁性，相对密度为6.51g/m ³，在常温下，锆为密排六方晶格，称为α相，862℃以上为体心立方晶格，称为β相。
锆与其他金属物理性质比对，表2。
1、锆702的弹性模量低（焊接残余应力小）。
2、锆702的熔点高（加上导热系数相对较小，因此熔池容易过热）。
3、锆702的膨胀系数低，仅为碳钢的一半（焊接变形小）。
4、锆702的导热系数中等，为碳钢的一半（焊接注意层间温度）。
5、锆702的密度低，焊缝容易成型美观（表面张力相对较大，焊缝表面光滑，单面焊双面成型性能也好）。
三、 化学性质：锆是高活性金属，纯锆熔点高达1852℃，焊接需要采用大能量热源，在高温下化学活性很大，极易与空气中的氧、氢、氮发生反应，使其机械性能与 耐蚀性能急剧降低，当被加热到焊接温度时，极易熔解其表面氧化物，锆与氧在200℃开始发生反应，与氢在300℃开始发生反应，与氮在400℃开始发生反应。
锆对杂质的存在十分敏感，微量的杂质（如氧、氢、氮、碳等）就可导致脆化，直接影响到它的塑性、韧性。
四、 锆702（纯锆）焊接特点：因锆702热膨胀系数小，因此焊接变形小；弹性模量小，因此焊接残余应力小；锆的高温强度大，塑性好，结晶温度区间小，在晶界上形成的低熔点共晶物少，所以热裂纹倾向很小；流动性好，因此比较容易获得优质的焊接接头。
五、 锆702（纯锆）焊接工艺：1、焊接锆的关键是要求获得有效的良好保护，使焊接高温区与空气隔绝。
⑴氩气纯度应为99.999%，露点低于-50℃（-60℉）的高纯级氩气。
⑵对较大的工件采取局部保护，应采用尾随拖罩保护的焊炬及背面保护拖罩。
拖罩的形状大小应根据工件及焊接规范决定。
锆材(Zr702)焊接
6、锆材焊接工艺改进 、
锆材管道焊接过程中，保证焊接质量的重 要因素在于充分的氩气保护和及时的散热， 通过对江苏索普（集团）有限公司二期醋 酸工程的施工，为我们对锆材的焊接积累 了丰富的经验，此次对江苏索普（集团） 有限公司醋酸三期工程锆材管道的施工， 我们充分利用了先前积累的经验，并在此 基础上对锆材管道的焊接工艺进行了改进, 主要表现在以下几个方面：
4、引弧前，喷嘴及正反面保护装置应提 前供气，并足以排除气路及保护装置内空 气和吸附的潮气。背面提前通气量推荐为 10倍所需排除的空气体积。熄弧后，喷嘴 及正反保护装置应继续通气，直到焊区金 属冷却到300℃以下为止。
5、焊接过程中，焊丝加热端应始终保持 在氩气保护区内，如接触空气则应切除焊 丝端至少25mm。 6 6、手工焊时应保持焊丝均速送进，避免 焊枪横向摆动。
1.3锆材的焊接特性 1.3锆材的焊接特性 1、锆的熔点高于钛， 密度比钛大，而比 热比钛小， 因此焊接时热输入比钛略大。
2、锆的热导率比钛略大，但比铁小的多， 与奥氏体不锈钢接近，属导热性较差的材 料。在高温下，锆易与02，N2，H2反应， 与氢气在200℃可生成ZrH2 ，在大约3l5℃ 的氢气中，锆会吸收H 而导致氢脆，与氧 气在300 ℃可生成ZrO3，在大约550℃以 上，与空气中的氧气反应生成脆性氧化膜， 在700 ℃以上，锆吸收氧气而使材料严重 脆化； 在600℃ 锆吸收氮气而生成ZrN， 为避免焊接区域长时间高温停留造成的不 利影响，应采用小的焊接参数。
摘 要：江苏索普（集团）60万吨/年醋酸 三期工程由于工艺介质腐蚀性较强，在生 产中使用了较多的耐腐蚀性较强的锆材， 且锆材管道的规格有21种，壁厚等级有 SCH10S,SCH40S,SCH80S三个等级，焊 接条件各不相同，所以锆材的焊接情况将 直接关系到装置的稳定生产。本文将主要 介绍锆材的特性，锆材的焊接及锆材焊接 过程中的技术进步。 关键词：锆材，焊接，上）
锆产品价值
锆产品价值
锆产品在工业和科技领域具有重要的价值：
1.耐腐蚀性：锆产品具有优异的耐腐蚀性能，特别是对于强酸、强碱等腐蚀性物质，具有良好的稳定性，因此被广泛用于化工、医药等领域的腐蚀性环境中。
2.核工业应用：锆及其合金因具有良好的耐腐蚀性和中子吸收性能，在核工业中被用于核燃料棒的制造、核反应堆的构件等重要部件。
3.生物医学应用：由于锆具有良好的生物相容性，被用于制造人工关节、人工牙齿等医疗器械，以及生物材料中的应用。
4.陶瓷工业：锆与氧化锆等化合物被用作陶瓷材料的添加剂，提高陶瓷的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，用于制造高性能陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷轴承等。
5.电子工业：锆化合物在电子行业中应用广泛，如锆酸锶、锆酸钡等被用作电容器的介质材料，具有良好的介电性能。
综上所述，锆产品在多个领域具有重要的应用价值，是一种功能多样且性能优异的材料。
锆材的特点
锆单质
的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。
锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。
编辑本段特点
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
编辑本段理化参数
体积
14.1立方厘米/摩尔
含量
太阳中的含量：0.04
海水中的含量：0.000009（微量元素）
地壳中含量：190（微量元素）
周期表参数
相对原子质量[2]：91.224（2）
原子序数：40
质子数：40
中子数：见“同位素”
所属周期：5
锆的焊接特性与工艺性
作者简介：郗峰波 （ １ ９ ７ ５ 一），男 ，工程师 ，一直从事压力容器焊接工 ３ 年第１ 期 总第 １ ２ １ 期
，
小 ，可以采用多种方法焊接，通常采用钨极氩弧 焊 （ Ｇ Ｔ Ａ Ｗ ）、熔化极氩弧焊 （ Ｇ Ｍ Ａ Ｗ ）、等离 子弧焊 （ Ｐ Ａ ｗ ）、真空电子束焊来焊接锆金属 ， 锆焊接通常不需要预热。预热可以在温度低或湿 度高的地方使用 ， 作为除湿度的一种辅助手段。
◇
锆 的焊接特性与工艺性
Ⅱ ｉ 皿 ｇ 之， ￡ ｓ 砬Ｇ ｓ ＠ ⑩ Ⅱ ⑩ ⑩ ｉ 鸸⑩
文／ 西安核设备有 限公司 郗峰波 李 晴 李鹏飞
友伽
摘 要 ：本文对锆 （ Ｒ ６ ０ ７ ０ ２）的材料性能、焊接性、焊接方法进行 了分析 ，从焊前坡 口的制备、焊
少量溶解的氢 、氧、氮可提高锆的硬度并 降低
锆 的延展性。锆在 高温下还会与碳和碳化物起
反应而增加脆性 。
１ ． ５ 用途
用 于反应堆结构材料 ，耐中子辐射 ，化工
在室温下 ，为密排六方晶格 （ ａ — ｚ ｒ 结构 ）， 相变温度８ ２ ６ ％以上 时为体心立方 晶格 （１ ３ 一 Ｚ ｒ
焊接 时 ，大于 ３ ０ ０ ￣ Ｃ的区域 （ 包括 焊缝 、热影
器 内部形状复杂 的选用较高值 。容器 内表面必
须是清洁的，不存在可吸收空气和湿气的污物。
４ ． ５ 焊接 工艺要点和措施 尽量用小 的热输入焊接 ，一般在７ ～ ３ ５ ｋ Ｊ ／ ｃ ｍ
之间 ，考虑其散热速度较慢， 需 要靠 使典 陕速
锆材用于化工类抗腐蚀材料 ，在我国尚处
Ｃ ｏ
Ｓ ｎ
０ ２ Ｈ ２ Ｎ ２ Ｃ
锆材焊接工艺课件
锆材焊接工艺
货架
锆材焊接工艺
保护气体应采用高纯度99.999%以上的氩气。 保护装置结构和尺寸应根据接头形式和尺寸确定，用导热性能交好的材料制 成，形状宜与焊件边缘相似，能够贴近焊件表面。 3.3管道下料和坡口制作 管材下料前，应认真熟悉管道单线图，仔细核对材质、规格、尺寸，做好标 记移植。 锆材尽量采用机械方法切割。如车、铣、锯、钻或砂轮切割，也可采用等离 子等热切割方法，此时应留有足够的加工余量，以便除去污染层，并注意保护 管子内外表面、防止火花飞溅灼伤材料表面。当采用砂轮机打磨坡口时，为了 防止锆材表面温度过高，保证焊件表面不变色，需要采用较低的转速进行打磨， 避免有火花飞出，打磨部位周围的母材进行遮盖。焊前，使用锉刀、刮刀等对 机加工或打磨后的坡口边缘进行特殊加工，消除毛刺、凹坑、打磨颗粒等不连 续缺陷。 加工坡口所用工具应为专用，并保持清洁。
锆材焊接工艺
锆材管道焊接
锆材焊接工艺
当母材温度低于15℃时，应对近缝区进行预热，加热可采用远红外电加热， 也可采用喷灯，但应避免火焰直接接触焊接坡口，以防止污染，预热温度应在 18℃以上，焊接层间温度应控制在100℃以下。 钨极氩弧焊采用高频引弧和衰减电流熄弧措施。注意起弧和收弧处质量,收弧 时应将弧坑填满.多层焊的层间接头应错开。 焊接采用小规范，快焊速，并避免焊枪横向摆动，当单道焊缝不能满足焊缝 宽度要求时，可采用压道焊。 焊接过程中，焊丝加热端应始终处于氩气保护区内。灭弧后，焊丝可暂不拿 出焊接区域。如发生污染变色，则应切除至少25mm。 焊接过程中，如发现焊缝及热影响区出现不能允许的污染变色时，应立即停 止焊接，查明原因，采取措施，并经验证确实有效后，方可继续焊接。轻微的 表面变色可用不锈钢丝刷清除。对污染严重的焊接，必须铲除干净，并进行必 要的修复后，方可进行下一步的焊接工作。 焊接过程中，若钨极碰撞熔池或焊丝则应停止焊接，铲除污染的焊肉,磨修或 更换电极。
zr60702材质标准
zr60702是一种锆材质，具有以下标准：
耐蚀性：在大气、海水、淡水、以及蒸汽和一些热的无机盐溶液中均具有很高的耐蚀性，并且在各种强氧化剂，如铬酸、硝酸和王水等中也具有优良的耐蚀性。
塑性：冲击韧性好，易于冷加工成各种形状复杂的制品。
强度：虽然它的强度低于钛合金和钢铁，但仍然具有较高的强度，并且通过添加合金元素和热处理等方法可以得到强化。
密度：锆的密度较低，仅为6.5g/cm³左右，比钛合金和钢铁都要轻。
磁性：无磁性，不会被磁场磁化。
导热性：导热性能较差，但是随着温度的升高，导热系数会有所增加。
放射性：具有一定的放射性，但是其放射性较低，不会对人体造成危害。
加工性能：易于进行切割、冲压、焊接和铸造等加工。
另外，zr60702纯锆板具有抗冲击压力强规格全的特性。
钛材ta2镍材钽材锆材哈氏合金解释
钛材、ta2、镍材、钽材、锆材和哈氏合金是材料科学领域中常见的材料，它们在工业和科研应用中发挥着重要作用。
本文将对这些材料进行解释，从深度和广度的角度来全面评估这些材料的特性和应用，并根据要求进行撰写有价值的文章。
我们来对这些材料进行简要的介绍。
钛材指的是钛合金，具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、生物医药、化工等领域。
ta2是常见的钛合金牌号之一，具有良好的可加工性和耐蚀性，被广泛应用于航空器结构件、汽车零部件等领域。
镍材是指镍基合金，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点，被广泛应用于航空发动机、化工设备、核工程等领域。
钽材是指钽金属，具有高熔点、良好的耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于电子器件、化工设备等领域。
锆材是指锆合金，具有优良的耐腐蚀性和放射性惰性，被广泛应用于核工程、化工设备等领域。
哈氏合金是由镍、铝、钴、铁等金属组成的高温合金，具有优异的高温强度和抗氧化性能，被广泛应用于航空航天、能源领域。
接下来，我们将从深度和广度的角度来探讨这些材料的特性、应用和未来发展趋势。
钛材具有强度高、重量轻、耐腐蚀等特点，随着航空航天、生物医药、汽车制造等领域的发展，其应用前景广阔。
ta2作为常见的钛合金牌号，其加工性和耐蚀性对于工程应用至关重要，未来可望在航空器结构件、人工骨骼等领域有所突破。
镍材的耐高温、耐腐蚀等特性，使其在航空发动机、化工设备、核工程等领域有着重要应用，未来的发展方向主要集中在高温合金、多相合金等方面。
钽材作为一种稀有金属，其在电子器件、化工设备等领域有着独特的应用，未来的发展主要将围绕着资源有效利用、新材料开发等方面展开。
锆材因其良好的耐腐蚀性和放射性惰性，在核工程、化工设备等领域有着广阔的应用前景，未来的发展主要将聚焦于高纯度锆材、新型锆合金等方面。
哈氏合金作为高温合金中的一种，其在航空航天、能源领域有着重要的应用，未来的发展将主要围绕着高温合金的合金设计、制备工艺等方面展开。
锆是什么材料
锆是什么材料锆是一种化学元素，其符号为Zr，原子序数为40。
它是一种金属，常温下呈灰白色，具有良好的耐腐蚀性和高熔点。
锆在自然界中并不常见，但它在工业和科学领域中有着广泛的应用。
本文将就锆的性质、用途和相关领域展开介绍。
首先，我们来看一下锆的性质。
锆是一种具有较高密度的金属，其密度为6.52克/立方厘米。
它的熔点非常高，达到了1855摄氏度，因此在高温环境下也能保持稳定性。
此外，锆具有良好的耐腐蚀性，能够抵御酸、碱等化学腐蚀，因此常被用于制造化工设备和核反应堆部件。
另外，锆还具有较高的抗拉强度和硬度，因此在航空航天领域也有着广泛的应用。
其次，我们来了解一下锆的用途。
锆主要用于核工业、化工和航空航天领域。
在核工业中，锆被用作核反应堆的结构材料，因为它具有良好的耐腐蚀性和较高的中子吸收截面，能够有效地吸收中子，控制核反应。
在化工领域，锆被用于制造化工设备，如反应釜、管道等，以应对腐蚀性强的化学介质。
在航空航天领域，锆被用于制造航天器的结构材料，以提高航天器的抗拉强度和耐高温性能。
最后，我们来看一下锆在相关领域的应用。
除了核工业、化工和航空航天领域，锆还在其他领域有着广泛的应用。
在医疗领域，锆被用于制造人工关节和牙科种植物，因为它具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
在电子领域，锆被用于制造电子元件和真空管，以提高电子元件的耐高温性能。
在其他工业领域，锆也被用于制造耐磨材料、耐腐蚀涂料等。
综上所述，锆是一种重要的金属材料，具有良好的耐腐蚀性、高熔点和较高的抗拉强度。
它在核工业、化工和航空航天领域有着广泛的应用，并在医疗、电子和其他工业领域也有着重要地位。
随着科技的发展，锆的应用领域将会更加广泛，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
锆材的特点
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
摩尔质量：91
氢化物：ZrH4
氧化物：ZrO₂
最高价氧化物化学式：ZrO2
密度：6.49
熔点：1852.0
沸点：4377.0
外围电子排布：4d2 5s2
核外电子排布：2,8,18,10,2
颜色和状态：钢灰色金属
原子半径：2.16
常见化合价：+2,+3,+4
元素来源：
四氧化锆用镁还原可制得。
编辑本段天然矿石
国家发改委规划，到2020年我国将再建28座核电站，新增核电3000万千瓦，核电比例由目前的2％增加到4～5％。金属锆是核电工业不可或缺的消耗性金属材料，因此，锆具有广阔的市场前景。
锆的产量：
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90％的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85％以上出口，目前全球锆市场供不应求，目前锆的价格大约每吨12000元，而且价格仍在不断上涨。
编辑本段氧化锆
氧氯化锆氧化锆(ZrO₂)自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4．6—4．7，硬度7．5，具有强烈的金属光泽，可为陶瓷釉用原料。纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%-3%时，能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石，一般用量为8%—12%。并为“釉下白”的主要原料，氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
锆材的特点
氢化物：ZrH4
氧化物：ZrO₂
最高价氧化物化学式：ZrO2
密度：6.49
熔点：1852.0
沸点：4377.0
外围电子排布：4d2 5s2
核外电子排布：2,8,18,10,2
颜色和状态：钢灰色金属
原子半径：2.16
常见化合价：+2,+3,+4
元素来源：
四氧化锆用镁还原可制得。
编辑本段天然矿石
锆的特点：
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
制法
生产
锆的用途
军事用途
吸气剂
冶金作用
产量分布
展开
编辑本段锆
部首笔画
部首:钅部外笔画:7总笔画:12
五笔86:QTFK五笔98:QTFK仓颉:OPHGR
笔顺编号:311153121251四角号码:84761 Unicode:CJK统一汉字U+9506
读音：gào
锆
基本字义
1.一种金属元素，应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料等。
氧化态
主氧化态：+4
其它：0、+1、+2、+3
晶包参数
锆为六方晶胞
参数
a
b
c
α
β
γ
值
323.2 pm
323.2 pm
锆是什么材料
锆是什么材料锆是一种化学元素，其符号为Zr，原子序数为40。
它属于过渡金属元素，在元素周期表中位于钪和铌之间。
锆的原子结构稳定，具有高融点、高熔化、高抗腐蚀性、耐磨性和良好的机械性能等特点，因此被广泛应用于各个领域。
首先，锆在核能领域有着重要的应用。
锆的大部分产量用于制造核反应堆燃料棒的包壳。
它的高熔化点和抗腐蚀性使其成为一种理想的包裹材料，能够耐受高温和强酸等恶劣条件。
此外，在核能领域还广泛使用锆合金作为结构材料和燃料制造材料。
其次，锆在航空航天领域也有着重要的应用。
锆合金具有超高的强度和耐腐蚀性，因此被广泛应用于制造航空航天器中的各种部件，如涡扇发动机中的涡轮叶片，导弹中的结构材料等。
此外，锆合金还可以用于制造航天器的外壳，能够提供良好的抗压性能和热稳定性。
此外，锆在化工领域也有广泛的应用。
由于其抗腐蚀性能优秀，锆和锆合金常被用于制造化工设备，如反应器、换热器、蒸馏塔等。
锆材料还可以制成阀门、管道和泵的零件，用于输送腐蚀性液体和高温高压的介质。
锆在医疗领域也有一定的应用。
锆合金材料被用于制造人工关节、牙科种植物和其他医疗器械。
锆材料具有类似骨骼的生物相容性，不容易引起排异反应，能够很好地适应人体环境。
此外，锆在电子领域也有一定的应用。
锆在电子器件中常被用作电容器的电极材料，由于其高介电常数和低损耗角正切，能够提供更好的电学性能。
总而言之，锆是一种非常重要的材料，具有多种优良的物理和化学性质，应用广泛。
它在核能、航空航天、化工、医疗和电子等领域都有着重要的作用，并且随着科技的不断进步，对锆材料的需求还将继续增加。
锆行业分析
锆行业分析
锆行业是指以锆为主要原材料的产业。
锆是一种化学元素，与钛、铌、马来酸铷等属于同一族元素，具有很高的化学活性和热强度。
锆具有耐热性、耐腐蚀性和高导热性等优异特性，在化工、航天航空、电子等领域具有广泛的应用。
首先，锆在化工行业中的应用非常广泛。
锆可以用于制造合成树脂、染料、催化剂等。
其催化剂应用于化工反应中，能够显著提高反应速度和产率，从而提高化工产品的质量和产量。
此外，锆合金还可以用于制造化工设备，具有耐腐蚀、耐高温等特性，能够提高设备的使用寿命。
其次，锆在航天航空领域的应用也非常重要。
由于锆具有耐高温、高强度和耐腐蚀的特性，因此被广泛应用于航天航空器件制造中。
锆合金可以用于制造发动机部件、燃烧室等，能够提高航天器件的使用性能和寿命。
再次，锆在电子行业中的应用也十分广泛。
由于锆具有良好的高频特性和高热导性能，被应用于制造微电子器件、集成电路等。
锆还可以用于制造陶瓷基板，具有良好的介电性能和热稳定性，能够提高电子设备的性能和稳定性。
最后，锆还可以用于核能领域。
由于锆有很高的耐腐蚀性，能够承受高温和高压的环境，因此用于制造核燃料棒。
核燃料棒能够在核反应堆中吸收中子并释放能量，发挥核能的功效。
综上所述，锆行业具有广阔的市场前景和发展空间。
随着化工、
航天航空、电子等行业的不断发展，对锆的需求也日益增加。
同时，我国锆资源丰富，具有利于锆行业发展的优势。
因此，对于锆行业的投资和发展具有积极意义。
锆材耐腐蚀标准
锆材是一种具有优异性能的耐腐蚀材料，特别是在强腐蚀环境中具有很好的耐蚀性能。
目前，锆材在化工、石油、海洋工程等领域得到了广泛应用。
在耐腐蚀性能方面，锆材与其他金属材料（如不锈钢、镍基合金等）相比具有独特的优势。
其表面光滑，不容易产生点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀现象，从而大大提高了整体的耐蚀性能。
此外，锆材的化学稳定性好，对多种化学介质（如酸、碱、盐等）都具有较好的耐蚀性能。
同时，锆材的强度高、韧性好、易于加工成型，使其在许多领域中具有广泛的应用前景。
在实际应用中，锆材需要满足一定的耐腐蚀标准才能保证其性能的稳定性和可靠性。
这些标准通常包括以下几个方面：1. 表面处理要求：锆材表面需要经过一定的处理，如喷砂、抛光等，以去除表面的杂质和氧化层，提高其耐蚀性能。
2. 化学成分要求：锆材的化学成分需要符合相关标准，如对碳、硫、磷等元素的含量进行严格控制，以保证其耐蚀性能。
3. 耐腐蚀试验要求：锆材需要进行一定的耐腐蚀试验，如中性盐雾试验、酸性盐雾试验等，以检验其耐腐蚀性能是否符合相关标准。
4. 抗腐蚀疲劳性能要求：在某些腐蚀环境中，锆材需要具备较好的抗腐蚀疲劳性能，以延长其使用寿命。
因此，锆材需要经过一定的抗腐蚀疲劳试验，以检验其抗腐蚀疲劳性能是否符合相关标准。
根据相关标准和实际应用情况，锆材的耐腐蚀性能通常可以达到较高的水平。
但是，在实际应用中，还需要根据不同的使用环境和条件进行合理的选材和加工，以保证锆材的性能和可靠性。
同时，还需要加强锆材的维护和管理，及时发现和处理腐蚀问题，确保其使用寿命和安全性能。
总之，锆材作为一种具有优异耐腐蚀性能的材料，在化工、石油、海洋工程等领域得到了广泛应用。
为了保证其性能和可靠性，需要满足一定的耐腐蚀标准，并进行合理的选材和加工，加强维护和管理。
锆合金管材高温内压爆破试验方法
锆合金管材高温内压爆破试验方法1. 背景介绍锆合金是一种优良的结构材料，具有高强度、高熔点、良好的耐腐蚀性和良好的热膨胀性。
在一些特殊领域中得到了广泛的应用，如核工程、航空航天等领域。
锆合金管材作为锆合金材料的一种重要形式，其性能的稳定性和可靠性对于相关领域的安全至关重要。
而高温内压爆破试验方法正是为了评估锆合金管材在高温下的性能而开发出来的。
2. 高温内压爆破试验方法的意义高温内压爆破试验方法主要是用于模拟锆合金管材在高温条件下受到内压力而引起的破裂现象，以评估其在高温条件下的耐压性能。
通过该试验方法可以了解锆合金管材在高温、高压环境下的疲劳寿命、变形特性、断裂特征等重要参数，为相关领域的安全设计和运行提供重要参考依据。
3. 高温内压爆破试验方法的步骤3.1 实验样品准备在进行高温内压爆破试验之前，首先需要准备锆合金管材样品。
样品的选择要符合相关标准，保证样品的代表性和可靠性。
3.2 实验装置搭建搭建高温内压爆破试验的装置，包括高温炉、压力控制装置、安全措施等。
3.3 实验参数选择在进行实验前需要确定实验的温度、压力等参数，以及实验过程中的持续时间等。
3.4 实验数据采集在实验过程中需要对样品的变形、压力变化等数据进行实时采集和监控。
3.5 实验结果分析根据实验数据，对样品在高温高压条件下的疲劳特性、变形特性、断裂特征等进行分析，得出结论。
4. 我对高温内压爆破试验方法的理解高温内压爆破试验方法是一种十分重要的评估锆合金管材性能的手段。
通过该试验方法，我们可以更加全面地了解锆合金管材在高温条件下的耐压性能，为相关领域的安全运行提供重要的技术支持。
该试验方法也为我提供了一个深入研究锆合金材料特性的机会，让我对这一重要材料有了更加深刻的理解。
总结回顾在本文中，我们对锆合金管材高温内压爆破试验方法进行了全面的介绍和评估。
通过对试验方法的步骤和意义的详细解读，可以使读者更加深入地了解这一重要的材料评估手段。
锆金属强度
锆金属强度锆金属是一种重要的结构材料，具有很高的强度和硬度。
它是由锆元素制成的，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
锆金属在航空、航天、化工、医疗器械等领域有着广泛的应用。
锆金属的强度是其最重要的性能之一。
强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
对于结构材料来说，强度是一个非常关键的指标。
锆金属的强度主要包括屈服强度、抗拉强度和硬度。
屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的临界点。
对于锆金属来说，其屈服强度较高，能够承受较大的外力而不发生塑性变形。
这使得锆金属在高强度要求的工程领域有着广泛的应用。
抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大外力。
锆金属具有较高的抗拉强度，能够承受较大的拉伸力而不发生断裂。
这使得锆金属在航空、航天等领域中被广泛应用于制造结构件。
硬度是指材料抵抗划痕或压痕的能力。
锆金属具有较高的硬度，能够抵抗外界划痕和压痕的侵害。
这使得锆金属在化工、医疗器械等领域中被广泛应用于制造耐磨件。
锆金属的强度与其晶体结构和晶粒尺寸密切相关。
晶体结构的稳定性和晶粒尺寸的均匀性对锆金属的强度有重要影响。
较小的晶粒尺寸可以提高锆金属的强度和硬度，使其具有更好的耐腐蚀性和耐磨性。
此外，锆金属还具有良好的耐腐蚀性能。
它能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，具有良好的耐蚀性。
这使得锆金属在化工领域中被广泛应用于制造耐腐蚀设备。
总之，锆金属具有很高的强度和硬度，能够承受较大的外力而不发生塑性变形和断裂。
它在航空、航天、化工、医疗器械等领域有着广泛的应用，为各行各业提供了优质的结构材料选择。
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溶沸点
熔点：1852℃
沸点：4377℃
密度
密度：6.49克/立方厘米
编辑本段元素描述
元素英文名称：Zirconium
相对原子质量：91.22
核内质子数：40
核外电子数：40
核电核数：40
质子质量：6.692E-26
硫酸锆
质子相对质量：40.28
所属周期：5
所属族数：IVB
锆的特点：
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
工业规模生产的锆合金有锆锡系和锆铌系两类。前者合金牌号有Zr-2、Zr-4，后者的典型代表是Zr-2.5Nb。在锆锡系合金中，合金元素锡、铁、铬、镍可提高材料的强度、耐蚀性和耐蚀膜的导热性，降低表面状态对腐蚀的敏感性。通常Zr-2合金用于沸水堆，Zr-4合金用于压水堆。在锆铌系合金中，铌的添加量达到使用温度下锆的晶体结构的固溶极限时，合金的耐蚀性最好。锆合金有同质异晶转变，高温下的晶体结构为体心立方，低温下为密排六方。锆合金塑性好，可通过塑性加工制成管材、板材、棒材和丝材；其焊接性也好，可用以进行焊接加工。
含锆的天然硅酸盐矿石被成为锆石（zircon）或风信子石（hyacinth），广泛分布在自然界中。它们颜色美丽，被称为宝石。而目前生产锆的原料主要是锆英砂。
编辑本段锆合金
锆管头以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有锡、铌、铁等。锆合金在300～400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面，对核燃料有良好的相容性，多用作水冷核反应堆的堆芯结构材料。此外，锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，与氧、氮等气体有强烈的亲和力，因此锆合金也用于制造耐蚀部件和制药机械部件，在电真空和灯泡工业中被广泛用作非蒸散型消气剂。
锆
简介
历史
特点
理化参数
体积晶包参数
电离能
溶沸点
密度
元素描述
天然矿石
锆合金
氧化锆
硅酸锆
锆指数
锆的生产
制法
生产
锆的用途
军事用途
吸气剂
冶金作用
产量分布
锆
简介
历史
特点
理化参数
体积
含量
周期表参数
同位素
硬度
氧化态
晶包参数
电离能
溶沸点
密度
元素描述
天然矿石
锆合金
氧化锆
硅酸锆
锆指数
锆的生产
CAS号：7440-67-7[1]
编辑本段历史
含锆的天然硅酸盐ZrSiO4称为锆石(Zircon)或风信子石(hyacinth)广泛分布于自然界中，具有从橙到红的各种美丽的颜色，自古以来被认为是宝石，据说Zircon一词来自阿拉伯文Zarqūn，是朱砂，又说是来自波斯文Zargun,是金色，hyacinth则来自希腊文的“百合花”一词，印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。
详细字义
〈名〉
1.一种钢灰色、强延性、难熔、主要呈四价的金属元素,以化合物形式广泛存在于锆石和二氧化锆矿中[zirconium]——元素符号Zr
编辑本段简介
锆，原子序数40，原子量91.224。1789年德国化学家克拉普罗斯在锆石中发现锆的氧化物，并根据锆石的英文名命名；1824年瑞典化学家贝采利乌斯首次制的不纯的金属锆；1925年荷兰科学家阿克尔和德博尔制得有延展性的块状金属锆。锆在地壳中的含量为0.025%，但分布非常分散。主要矿物有锆石和二氧化锆矿。天然锆有6种稳定同位素：锆90、91、92、94、96，其中锆90含量最大。锆为银灰色金属，外观似钢，有光泽；熔点1852°C，沸点4377°C，密度6.49克/厘米³。锆容易吸收氢、氮和氧气；锆对氧的亲和力很强，1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。锆一般被认为是稀有金属，其实它在地壳中的含量相当大，比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大。锆合金可以耐很高的温度，用作制作核反应的第一层保护壳。过渡金属[/url]。
编辑本段锆的用途
锆的热中子俘获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，可作反应堆芯结构材料。锆粉在空气中易燃烧，可作引爆雷管及无烟火药。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂，也是装甲钢、大炮用钢、不锈钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素，能提高镁合抗拉强度和加工性能。锆还是铝镁合金的变质剂，能细化晶粒。二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新型陶瓷的主要材料，不可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸搪瓷、玻璃的添加剂，能显著提高玻璃的弹性、化学稳定性及耐热性。锆英石的光反射性能强、热稳定性好，在陶瓷和玻璃中可作遮光剂使用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氨等气体，是理想的吸气剂，如电子管中用锆粉作除气剂，用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
编辑本段氧化锆
氧氯化锆氧化锆(ZrO₂)自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4．6—4．7，硬度7．5，具有强烈的金属光泽，可为陶瓷釉用原料。纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%-3%时，能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石，一般用量为8%—12%。并为“釉下白”的主要原料，氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
编辑本段硅酸锆
Zr(SiO4)，折射率高1.93-2.01，化学稳定性能，是一种优质、价廉的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。硅酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，因而不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度。硅酸锆也在电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃、搪瓷釉料生产中得到了进一步的应用。硅酸锆的熔点高：2500摄氏度，所以在耐火材料、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料、喷涂料中也被广泛应用。
锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固溶体。锆
锆单质
的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。
同位素
丰度
半衰期
衰变模式
衰变能量
（MeV）
衰变产物
Zr-90（最长）
51.45 %
稳定
Zr-91
11.22 %
稳定
Zr-92
17.15 %
稳定
Zr-93
人造
1.53×10^6年
β衰变
0.091
Nb
Zr-94
17.38 %
稳定
Zr-95
2.8 %
>3.8×10^19年
β衰变
3.350
硬度
莫氏硬度：4.5
摩尔质量：91
氢化物：ZrH4
氧化物：ZrO₂
最高价氧化物化学式：ZrO2
密度：6.49
熔点：1852.0
沸点：4377.0
外围电子排布：4d2 5s2
核外电子排布：2,8,18,10,2
颜色和状态：钢灰色金属
原子半径：2.16
常见化合价：+2,+3,+4
元素来源：
四氧化锆用镁还原可制得。
编辑本段天然矿石
锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。
1789年德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现，将它与氢氧化钠共熔，用盐酸溶解冷却物，在溶液中添加碳酸钾，沉淀，过滤并清洗沉淀物，再将沉淀物与硫酸共煮，然后滤去硅的氧化物，在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物，均未发现，在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀，这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液，也不像镁的氧化物那样和酸作用，Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样，是由Zirkonerde(锆土，德文)构成的，不久，法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的，该元素拉丁名为Zirconium，符号认为Zr，我国译成锆，1808年，英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物，没有成功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用钾还原K2ZrF6时制得金属锆，但不够纯，反应式为：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，该反应也可用Na作还原剂，直到1914年，荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Ham bruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中，利用电流加热500℃，取得了纯金属锆。
编辑本段锆的生产
制法
工业上用四氧化锆用镁还原制纯锆。
生产