| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 |
17권 1호 |
| 발표분야 |
C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 |
Deformation Behaviors of Zr-Nb-O-P Alloys |
| 초록 |
원자력 발전의 효율성 증가를 위하여 원자력 발전소의 가동조건이 고연소도, 장주기 등의 환경으로 가혹해짐에 따라 선진국을 비롯한 여러 나라에서는 Zr계 신합금 피복관의 개발을 수행하여왔다. 본 연구의 지르코늄 신합금에서는 상용 지르코늄 합금과 달리 Sn은 내부식성 증가를 위해 제거하였다. 그리고 Sn의 제거로 인한 강도의 감소는 P와 1.5wt% Nb과 1600ppm O의 첨가와 관련한 강도의 증가에 의해 보정되었다. 160ppm P 첨가한 냉간 압연 Zr-1.5Nb-O-P 합금의 최대 인장 강도(705MPa)는 Zr-1Nb-1Sn-0.1Fe 합금(720MPa)에 근접했다. 효율적인 고용 강화 원소인 Sn을 제거했지만 강도의 증가가 이루어진 것이다. 게다가 인이 160 ppm 첨가된 재결정 Zr-1.5Nb-O-P 합금의 최대인장강도(523MPa)는 상용 중인 Zr-1Nb-O 합금의 최대인장강도(325 MPa)보다 더 나아졌다. 이는 첨가원소인 P의 강화효과와 더불어 Nb과 O의 높은 함량으로 인해 강화된 것으로 추정된다. 냉간 압연된 합금은 높은 전위 밀도로 인한 인장강도의 증가 및 동적 회복에 의한 연화(softening)현상이 관찰되었으며, 냉간 압연 후 열처리한 합금은 Yield Drop 및 Strain hardening에 의한 연성증가가 관찰 되었다. 합금의 변형 기구를 알아보기 위하여 활성화 체적을 측정한 결과 P의 첨가량이 높을수록 감소하는 것을 관찰 하였다. 이러한 결과는 열적 활성화되는 전위에 O와 P이 편석되어 전위 이동도를 더욱 감소시키는 것으로 설명될 수 있다. |
| 저자 |
이종민, 송준영, 이은규, 진주영, 홍순익
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| 소속 |
충남대 |
| 키워드 |
Fuel cladding; Zircaloy; Mechanical properties; Phosphorus; Activation Volume
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