Zr702/Zr705 Logam Zirkonium Dan Aplikasi Paduannya

Zirkonium dan paduannya memiliki sifat nuklir yang luar biasa dan ketahanan korosi serta sifat mekanik yang sangat baik, saat ini hampir semuanya digunakan dalam industri energi atom, sebagai bahan struktur reaktor nuklir, pelapis dan batang kendali.

1. Aplikasi dalam reaktor

Logam zirkonium cocok untuk reaktor berpendingin air, dan kegunaannya adalah sebagai berikut:

(1) Membuat struktur inti permanen dan memperbaiki elemen bahan bakar. Untuk membuat tabung tekanan dan membuat aksesoris lainnya.

(2) Sebagai bahan pelapis elemen bahan bakar. Bahan pelapis elemen bahan bakar memerlukan penampang serapan neutron termal yang kecil, ketahanan korosi yang baik, dan sifat mekanik, di mana paduan zirkonium adalah yang paling memuaskan. Selain itu, konduktivitas termal dan kompatibilitasnya dengan bahan bakar juga baik.

(3) Zirkonium adalah bahan tambahan yang baik untuk paduan uranium. Hidrida zirkonium dapat digunakan sebagai deselerator dalam reaktor.

Bell adalah bahan kontrol yang ideal untuk reaktor berpendingin air. Karena ketahanan korosinya yang baik, bel dapat digunakan dalam keadaan telanjang tanpa pelapis. Mie ini sangat tahan terhadap iradiasi dan memiliki masa pakai yang lama. Saat ini, hampir semua reaktor kapal berpendingin air menggunakan bel untuk membuat batang kendali.

2. Aplikasi dalam industri kimia

Karena zirkonium memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi oleh asam, alkali, dan media lainnya, zirkonium semakin banyak digunakan dalam peralatan kimia. Seperti zirkonium dapat digunakan untuk memproduksi menara reaksi tahan korosi, pompa, penukar panas, katup, pengaduk, nozel, casing termokopel, saluran dan lapisan wadah dan sebagainya.

3. Aplikasi lainnya

Zirkonium, bubuk mie dalam industri tabung elektronik dapat digunakan sebagai bahan degassing yang baik, bubuk paduan Zr-16A1 dan simpul tekanan adalah bahan degassing non-disipatif yang sangat baik. Kabel dan lembaran zirkonium dapat digunakan sebagai penahan gerbang, penahan katoda, dan bahan gerbang. Penggunaan bel dengan titik leleh tinggi dan emisivitas tinggi, tersedia bel (paduan W-Hf) untuk membuat filamen pijar, katoda tabung sinar-X, elektroda tabung pelepasan gas tegangan tinggi, dan komponen penyearah.

Dalam industri kembang api, zirkonium dan bubuk timbal digunakan untuk membuat detonator dan primer. Bubuk zirkonium dan zirkonium nitrat dapat digunakan untuk membuat bubuk flash fotografi.

Logam zirkonium sebagai unsur paduan memiliki banyak kegunaan berharga dalam industri peleburan.

Dalam proses pembuatan baja, zirkonium merupakan elemen deoksidasi dan denitrifikasi yang kuat. Zirkonium memurnikan butiran austenit dalam baja, dan belerang dapat disintesis menjadi zirkonium sulfida, sehingga mencegah penggetasan termal pada baja. Zirkonium juga mengurangi efek penuaan regangan dan meningkatkan ketangguhan baja pada suhu rendah. Untuk paduan magnesium, paduan aluminium, zirkonium adalah pemurni butiran yang sangat efektif.

Penambahan sejumlah kecil timbal meningkatkan ketahanan paduan penambangan nikel (mengandung sekitar 80% Ni dan 20% Cr). Selain itu, saat mereduksi oksida tungsten, menambahkan 0,1~3% timbal dapat mengontrol laju pertumbuhan butiran.

Zirkonium oksida adalah bahan mentah untuk enamel tahan asam dan bahan tahan api. Beberapa senyawa zirkonium digunakan sebagai pewarna dan katalis untuk reaksi organik. Dalam industri kaca, zirkonium kromium digunakan sebagai bahan tambahan untuk kaca khusus.

Titik leleh mie karbida (HfC) 3890C, dan komposisi tantalum karbida (TaC) 1:4 setelah (HfC-4TaC), titik leleh 3940C, merupakan titik leleh tertinggi bahan keramik. Mie karbida sangat keras dan dapat digunakan sebagai bahan pengasah dan abrasif.