N36锆合金氧化层微观形貌及润湿特性实验研究

来源：核动力工程杂志2023年第1期北京时间：

作者：钟磊, 陈德奇, 余红星, 刘汉周, 陈明镜, 邓坚, 丁书华, 吴丹

单位：1.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；

摘要：研究了国产N36锆合金包壳在600、700℃和800℃常压下形成的氧化层微观形貌和表面润湿特性。对N36锆合金样件进行氧化，并测量了氧化层厚度和表面接触角。对样件表面进行扫描电子显微镜（SEM）观测获得样件的表面微观形貌，利用能谱仪（EDS）对样件表面进行局部扫描获得了成分元素种类和含量分布，分析了氧化温度和氧化时间对于N36锆合金表面润湿性的影响规律。结果表明，氧化后的样件表面润湿性增强，氧化层表面裂纹的尺寸、深度、内部结构都会影响表面润湿性。随着氧化温度升高，裂纹尺寸有增加的趋势。在同一氧化温度下，随着氧化时间的增长，样件表面裂纹的尺寸和数量都有增加的趋势。本文研究有助于深入了解N36锆合金包壳材料表面氧化的微观特性。

关键词：N36锆合金, 氧化层, 表面微观形貌, 表面润湿特性

基金资助：国家自然科学基金（U1867219）；四川省科技计划（2019ZDZX0001）