Materijal od cirkonija

Materijal od cirkonija

Materijal od cirkonijuma (Zr) je jak metal otporan na koroziju- sa odličnim mehaničkim svojstvima, što ga čini pogodnim za širok spektar industrijskih primena, uključujući nuklearne reaktore, vazduhoplovstvo i hemijsku obradu.
Cirkonijum (Zr) je hemijski element sa atomskim brojem 40. To je sjajan, sivo{1}}bijeli, jak i duktilan prelazni metal koji je veoma otporan na koroziju. Najpoznatiji je po izuzetno niskom apsorpcionom presjeku- termalnih neutrona, što ga čini nezamjenjivim u nuklearnoj industriji, te po biokompatibilnosti u medicinskim primjenama.
Pošaljite upit

Physical Properties

 

Physical Properties

Podaci

Gustina

6,52 g/cm³

Tačka topljenja

1,855 stepeni (3,371 stepen F)

Tačka ključanja

4,409 stepeni (7,970 stepeni F)

Modul elastičnosti

91 GPa

Poissonov omjer

0.35

Electrical Conductivity

5,5 x 10⁻⁶ Ω·m (na 20 stepeni)

Toplotna provodljivost:

22,7 W/m·K na 300 K

 

Mehanička svojstva

 

Mehanička svojstva

Podaci

Zatezna čvrstoća

350-500 MPa (zavisi od legure i termičke obrade)

Snaga prinosa

~250-450 MPa

Izduženje

~15-25% (u zavisnosti od oblika i legure)

Tvrdoća

Vickers tvrdoća ~180–250 HV (razlikuje se u zavisnosti od legure i termičke obrade)

 

Hemijska svojstva

Otpornost na koroziju

Cirkonijum je vrlo otporan na koroziju u raznim kiselim i alkalnim sredinama. Posebno je otporan na napade hlorovodonične kiseline, sumporne kiseline i morske vode, što ga čini idealnim za upotrebu u hemijskoj preradi.

Otpornost na oksidaciju

Kada je izložen vazduhu, cirkonijum formira tanak sloj oksida (ZrO₂) koji deluje kao zaštitna barijera, sprečavajući dalju oksidaciju. Ovaj oksidni sloj je stabilan do 500 stepeni.

 

Thermal Properties

 

Toplotna provodljivost 22 W/m·K (za čisti cirkonij)
Specific Heat ~0.28 J/g·K
Koeficijent toplinske ekspanzije 5,4 × 10⁻⁶/ stepen (na 25 stepeni)
Thermal Diffusivity 2.1 × 10⁻⁶ m²/s

 

Električna svojstva

Electrical Conductivity

Relativno nisko, oko 10% bakra.

Otpornost

0,000076 Ω·m (za čisti cirkonij)

Dielektrična konstanta

8,5 (na 1 MHz)

Otpornost na koroziju

 

● Visoka otpornost na koroziju-: Cirkonijum je poznat po odličnoj otpornosti na koroziju, posebno u kiselim sredinama. Otporan je na koroziju u jakim kiselinama, alkalijama i solima. Njegova otpornost na paru- visoke temperature je posebno važna u nuklearnim reaktorima.

● Oksidni sloj: Cirkonijum stvara zaštitni sloj oksida (ZrO₂) kada je izložen vazduhu, što povećava njegovu otpornost na koroziju.

● Reaktivnost: Na visokim temperaturama, cirkonijum može da reaguje sa kiseonikom, azotom i ugljenikom, ali njegov oksidni sloj sprečava dalju degradaciju.

 

Magnetic Properties

 

Magnetic Behavior: Cirkonijum je paramagnetičan, što znači da ga slabo privlače magnetna polja. Nije feromagnetna i nije-nemagnetna na sobnoj temperaturi.

 

Superprovodljivost

 

Cirkonijum pokazuje supravodljiva svojstva na vrlo niskim temperaturama, ali se obično ne koristi za supravodljive aplikacije kao što je niobijum. Njegova kritična temperatura je oko 0,2 K.

 

Legure

Cirkonijum se često legira sa drugim metalima poput kositra, gvožđa i nikla kako bi se poboljšala njegova čvrstoća, otpornost na koroziju i mehanička svojstva. Neke uobičajene legure uključuju:

Legure cirkonijuma-kalaja (Zr{1}}Sn).

Koristi se prvenstveno u nuklearnim reaktorima za oblaganje goriva zbog niske apsorpcije neutrona.

Legure cirkonijuma{0}}gvožđa (Zr{1}}Fe).

Koristi se u aplikacijama otpornim na visoke-temperature i koroziju-.

Legure cirkonijum{0}}Nikla (Zr{1}}Ni).

Koristi se za primjene gdje je potrebna povećana čvrstoća i otpornost na koroziju.

Prijave

 

● Nuklearna industrija:Cirkonijum se široko koristi u nuklearnim reaktorima za oblaganje gorivih šipki zbog svog malog presjeka apsorpcije neutrona-i visoke otpornosti na koroziju na visokim temperaturama. Legure cirkonija (posebno Zr-2,5Nb) se obično koriste za ovu svrhu.

● Hemijska obrada:Zbog odlične otpornosti na koroziju u agresivnim sredinama, cirkonijum se koristi u reaktorima, pumpama, ventilima i drugoj opremi u hemijskoj i petrohemijskoj industriji.

● Vazduhoplovstvo:Cirkonijum se koristi u vazduhoplovnim aplikacijama za komponente i premaze na visokim{0}}temperaturama, posebno zbog svoje visoke tačke topljenja i sposobnosti da izdrži ekstremne uslove.

● Medicinski:Cirkonijum i njegove legure se koriste u medicinskim implantatima, uključujući zubne nadoknade i nadomjesne kukove, zbog svoje biokompatibilnosti i otpornosti na koroziju u ljudskom tijelu.

● Legure:Cirkonijum se često legira sa drugim metalima, kao što su hafnij, niobijum i kalaj, kako bi se poboljšala svojstva za specifične primene, kao što su materijali otporni na koroziju{0}} za hemijsku industriju i nuklearne reaktore.

 

Ključne karakteristike

 

● Visoka otpornost na koroziju:Primarna prednost cirkonija je njegova sposobnost otpornosti na koroziju u većini kiselih i alkalnih sredina, što ga čini vrlo vrijednim u industrijama koje se bave agresivnim hemikalijama.

● Visoka tačka topljenja:Sa tačkom topljenja od 1.855 stepeni, cirkonijum može izdržati primjene na visokim{2}}primjenama gdje bi mnogi drugi materijali otkazali.

 

Popularni tagovi: cirkonijum materijal, Kina cirkonijum materijal proizvođači, dobavljači, fabrika, Kadmijum materijal, Niobijumski materijal, drugi rijetki metali, Tantalov materijal, Cirkonijumski materijal