Comparison of the High-Temperature Steam Oxidation Kinetics of Advanced Cladding Materials

氧化物 包层(金属加工) 动力学 化学 等温过程 大气温度范围 剥落 活化能 锆合金 冶金 分析化学(期刊) 材料科学 热力学 物理化学 色谱法 量子力学 物理
作者
M. Große
出处
期刊:Nuclear Technology [Taylor & Francis]
卷期号:170 (1): 272-279 被引量:39
标识
DOI:10.13182/nt10-a9464
摘要

Isothermal and transient steam oxidation kinetics of the fuel rod cladding materials Duplex, M5™, E110, and Zircaloy-4 (Zry-4) were determined in separate-effect tests at various temperatures between 1073 and 1673K. All materials show parabolic time dependence at all temperatures, at least at the beginning of the oxidation. The temperature dependence of the oxidation rate is Arrhenius-like. All materials investigated show changes in the activation energy of the steam oxidation connected with the tetragonal-monoclinic phase transformation in the oxide. The temperatures of these changes differ between the Zr-Sn (Zry-4, Duplex: 1223 to 1273 K) and the Zr-Nb alloys (M5™, E110: 1273 to 1323 K). At temperatures below this phase transition, parts of the oxide layer can spall after longer oxidation times. It is known as the so-called “breakaway effect.” This effect occurs in Zry-4 and E110, whereas it was not detected in Duplex and M5™. The breakaway effect results in nearly linear oxidation kinetics. The width of the temperature range and the morphology of the spalled oxide parts differ significantly between Zry-4 and E110. For Zry-4, the breakaway effect was found only at temperatures between 1233 and 1313 K. The spalling of the oxide layer at E110 was detected between 1073 and 1313 K. This wide temperature range also affects the transient steam oxidation behavior. For heating rates below 0.1 K/s, a stronger oxidation was found than expected for parabolic oxidation behavior. The oxide parts spalled from E110 specimens are much finer than the particles after breakaway from Zry-4.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
满意涵梅完成签到 ,获得积分10
1秒前
桐桐应助oprtion采纳,获得10
3秒前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
6秒前
碧蓝雁风完成签到 ,获得积分10
6秒前
tiptip应助Xu采纳,获得10
6秒前
MOLLY完成签到 ,获得积分10
8秒前
小玲子完成签到 ,获得积分10
12秒前
科科通通完成签到,获得积分10
15秒前
Joie发布了新的文献求助30
17秒前
Xu完成签到,获得积分10
17秒前
Shirley完成签到,获得积分10
21秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
21秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
21秒前
大事年表完成签到 ,获得积分10
22秒前
略微妙蛙完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
25秒前
爆米花应助lllll采纳,获得10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
DDDazhi应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
DDDazhi应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
DDDazhi应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
28秒前
oprtion完成签到,获得积分20
30秒前
11完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
oprtion发布了新的文献求助10
33秒前
忧郁小鸽子完成签到,获得积分10
34秒前
zhang20082418发布了新的文献求助10
34秒前
652183758完成签到 ,获得积分10
34秒前
lllll发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
zw完成签到 ,获得积分10
41秒前
蓝桉发布了新的文献求助10
43秒前
香蕉觅云应助lllll采纳,获得10
44秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
46秒前
高分求助中
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Horngren's Cost Accounting A Managerial Emphasis 17th edition 600
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6087267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7916835
关于积分的说明 16377365
捐赠科研通 5220078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790843
邀请新用户注册赠送积分活动 1774004
关于科研通互助平台的介绍 1649630