Le zirconium a une faible section efficace d'absorption des neutrons thermiques, une dureté élevée, une excellente résistance à la corrosion et une excellente ductilité, et est largement utilisé dans l'industrie de l'énergie primaire, les domaines aérospatial et biomédical, et est un matériau stratégique important, également connu sous le nom de « premier métal de l'ère atomique". Afin d'augmenter encore la stabilité de l'alliage de zirconium et de réduire la difficulté de traitement et de fabrication, il est nécessaire de connecter des matériaux en alliage de zirconium. Par conséquent, il est très important d'étudier la microstructure et les propriétés du joint double en alliage par la technologie de soudage, et le soudage par diffusion, en tant que méthode de connexion de matériaux couramment utilisée, peut être utilisé pour souder le zirconium et l'alliage de zirconium.
En utilisant l'alliage de zirconium Zr705 comme matériau de base et du Cu comme couche intermédiaire, le soudage par diffusion sous vide a été réalisé dans différentes conditions. Les effets de l'épaisseur de la couche intermédiaire de Cu et de la température de soudage sur la microstructure et les propriétés mécaniques des joints soudés par diffusion ont été étudiés et le mécanisme de formation des joints a été discuté. De plus, la résistance à la corrosion du joint en solution acide a été testée par expérience de corrosion par immersion, et la résistance à la corrosion du joint soudé obtenu sous différentes épaisseurs intermédiaires et températures de soudage a été étudiée. Les résultats ont montré que :
① After Cu foil is added as an intermediate layer, two kinds of microstructure were formed near the interface and in the base material under the condition of Cu foil thickness 30 [Cu foil thickness] -welding temperature 900> 920 °C and Cu foil thickness 10 [Cu foil thickness] -welding temperature 880, 900, 920 °C, namely, Weischwitz microstructure and biphase microstructure, which may be caused by the diffusion of Cu atoms. When the temperature exceeds 920 °C and reaches 940 or 960, the temperature at which a->p est complètement transformé et la structure entière du matériau de base est la structure de Weissner.
② Cu foil thickness is 30 ~ 900, 920 % welding temperature and Cu foil thickness is 10 ~ m. When the welding temperature is 880.900 °C, an intermetallic compound layer is formed at the joint, which contains Zr2Cu.Zri4Cu5i> ZrCu>Phases ZrCu5 et Zr3Cu8, et il peut y avoir des phases Zr7Cuio et Zr8Cu5. Par conséquent, aucun composé intermétallique ne se forme lorsque une épaisseur de Cu de 10 Gbit/s est utilisée comme couche intermédiaire à la même température (920 degrés), ce qui indique que l'épaisseur de la feuille de cuivre a une certaine influence sur la réaction de combinaison d'interface. En augmentant la température de soudage à 940 degrés et 960 degrés.
Le taux de corrosion de l'alliage de zirconium dans une solution de corrosion acide est inférieur à 0,5 %/h. Du point de vue de la microstructure de corrosion, la résistance à la corrosion est la suivante : métal de base après soudage > zone de soudure sans couche composée > métal de base d'origine > zone de soudure avec couche composée ; En termes de taux de corrosion et de taux de perte de poids, le matériau de base d'origine présente le taux de corrosion et le taux de perte de poids les plus élevés, le taux de perte de poids atteignant 44 %. Avec l’augmentation de la température de soudage, plus le taux de corrosion est faible, plus le taux de perte de poids est faible.
