铪的关键应用:从核控制棒到先进合金
铪的关键应用:从核控制棒到先进合金
铪存在于锆矿中。因反应堆级锆必须去除该金属,其供应很大程度上依赖锆生产。铪熔点4032°F,但有限的可用性将其广泛高温应用限制在水冷核反应堆控制棒中。
铪的用途
锆-铪分离提取的铪经溶剂萃取步骤,再通过克罗尔法制得海绵。为获得工程应用所需的延展性,海绵经“碘化法”进一步提纯,然后在自耗电极炉中电弧熔炼。材料通常熔炼两次:第一次在保护气氛下,第二次在真空中。
铪板
铪的加工技术与锆、钛相似。可在约1700°F轻松热锻轧制,冷轧中需在约1475°F进行中间退火。焊接必须在保护气氛中进行以防氧化。
铪优异的中子吸收、水中耐腐蚀性和强劲的力学性能使其成为核反应堆控制棒的理想材料。氧化铪历史上用于X射线管、放电管、收音机管、电视管和整流器部件。此外,铪还作为特种高性能合金的合金元素。
结论
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