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锆合金热挤压用防护润滑剂的试制与性能.docx
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2021-09-13
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标题和描述中提到的知识点主要围绕锆合金的热挤压过程以及润滑剂的重要性和特性。锆合金因其优秀的核性能、力学性能和加工性能,被广泛应用于核反应堆建设。然而,由于其高温挤压条件、高变形抗力以及易粘模的问题,使得我国在批量生产优质锆材时面临挑战。此外,锆合金在高温下与环境中的气体反应,产生氧化皮和氢化物,影响材料性能。 润滑剂在锆合金热挤压过程中起着关键作用,它可以确保得到高质量的挤压产品,降低能耗,延长工模具寿命。传统的玻璃润滑剂在钛合金等难挤压金属的热加工中表现出良好的润滑、绝热、抗氧化和减少吸氢的效果。例如,T281环保型玻璃润滑剂、磷酸盐玻璃/SiO2/NaCl混合润滑剂、硼硅酸盐玻璃等都已在不同温度范围内显示出优异的防护润滑性能。 然而,现有的钛合金热挤压用润滑剂并不完全适用于锆合金,因为锆合金的挤压温度更低,对润滑剂的附着力和致密性要求更高,以防止在加热和挤压过程中与环境反应。因此,需要开发一种同时具备热防护和润滑效果的新型润滑材料,能够在加热前均匀涂覆于锆合金坯料表面,且在移动过程中不会脱落。 实验部分介绍了采用有机硅树脂、低软化点玻璃粉、Al2O3粉、滑石粉、云母粉、MoS2粉、石墨粉等组成的润滑材料,这些材料旨在减少锆合金的摩擦系数并防止与周围气氛的反应。通过圆环压缩法评估润滑效果,利用立方试样测试高温防护性和热障性能,从而优化润滑剂配方。 这个研究领域关注的是针对锆合金特性的专用润滑剂开发,以提升热挤压工艺的效率和产品质量,同时也反映了在核能领域对国产化、高性能材料的迫切需求。通过对不同成分和配方的探索,科研人员正在寻找更适应锆合金特性的润滑解决方案,以推动我国锆合金工业的发展。
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