Alliage de zirconium résistant à la corrosion

Alliage de zirconium résistant à la corrosion

Dans cet article, nous allons présenter l'alliage de zirconium résistant à la corrosion. Comme nous le savons tous, le zirconium a une excellente résistance à la corrosion et peut résister à la corrosion de la plupart des acides organiques, des acides inorganiques, des alcalis forts et de certains sels fondus. Par conséquent, certains composants clés dans l'environnement corrosif peuvent utiliser du zirconium pour augmenter la durée de vie.

Alliage de zirconium résistant à la corrosion

Un autre moyen d'améliorer la résistance à la corrosion des pièces en alliage est le prétraitement de surface. Dans l'industrie, la caractéristique d'absorption d'oxygène élevée du zirconium lui-même est utilisée et le zirconium est placé dans de l'air à haute température pour obtenir un film d'oxyde dense à la surface du zirconium, améliorant ainsi la résistance à la corrosion et à l'érosion du zirconium et de ses alliages. Des expériences ont prouvé que le taux de corrosion annuel du zirconium après traitement d'oxydation de surface en milieu acide sulfurique n'est que de 5% du zirconium pur.

À l'heure actuelle, le zirconium est davantage utilisé comme matériau résistant à la corrosion dans l'industrie chimique, et il a été utilisé dans les échangeurs de chaleur , tours de lavage de digues, réacteurs, pompes, vannes , et les canalisations de milieu corrosif. Par exemple, des tubes d'hydrolyse préparés à partir d'alliages de zirconium ont été utilisés avec succès dans des lignes de production de peroxyde d'hydrogène, et des réducteurs de pression, des agitateurs et des débitmètres en zirconium ont également été utilisés dans les industries de production d'engrais, de traitement des eaux usées et de teinture.

Les alliages de zirconium résistants à la corrosion sont principalement les alliages Zr702, Zr704, Zr705 et Zr706. La composition de l'alliage Zr702 est proche du zirconium pur, et un petit nombre d'éléments tels que O, H et N sont principalement ajoutés. Sa résistance à la corrosion est élevée, mais les propriétés mécaniques sont faibles. Il est utilisé comme pipeline chimique dans un milieu d'acide sulfurique contenant du FeCl3. L'alliage Zr705 est un alliage zirconium-niobium et ses propriétés mécaniques sont deux fois supérieures à celles de l'alliage Zr702. Les équipements chimiques qui nécessitent une résistance et un allongement relativement élevés, tels que les échangeurs de chaleur à barrière, utilisent généralement l'alliage Zr705 comme matière première.

Les matériaux biomédicaux sont un nouveau matériau de haute technologie ces dernières années, et les alliages biomédicaux doivent avoir une bonne compatibilité avec l'environnement des fluides biologiques et une bonne résistance à la corrosion. L'alliage Ti6Al4V est un ancien alliage de titane implanté utilisé dans les tissus durs humains, mais son module d'élasticité proche de 110 GPa dépasse de loin le module d'élasticité des os naturels humains de 15-30 GPa.

Le zirconium est apprécié des chercheurs scientifiques en raison de sa bonne biocompatibilité, de son module d'élasticité similaire à celui de l'os et de sa bonne résistance à la corrosion. Au début des années 1990, Smith &Nephew Richards ont développé un alliage ZrTiNb, qui a non seulement un module d'élasticité similaire à celui de l'os humain, mais a également une biocompatibilité complète.

Williams et al. a également confirmé que la dégradation de l'alliage ZrTiNb sous l'effet combiné de la corrosion et du frottement et de l'usure est nettement inférieure à celle de l'alliage Ti6Al4V. Par la suite, une série d'alliages de zirconium médicaux ont été développés, tels que les alliages ZrNb, ZrMo, ZrCu, ZrMoTi et ZrSi.

Conclusion 

Merci d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il pourra vous aider à mieux comprendre l'alliage de zirconium résistant à la corrosion . Si vous souhaitez en savoir plus sur les alliages de zirconium ou d'autres types de matériaux réfractaires , nous vous conseillons de visiter Métaux réfractaires avancés (ARM) pour plus d'informations.

Siège social à Lake Forest, Californie, États-Unis, Métaux réfractaires avancés (ARM)  est l'un des principaux fabricants et fournisseurs de métaux et alliages réfractaires à travers le monde. Il fournit aux clients des métaux et alliages réfractaires de haute qualité tels que molybdène, tantale, rhénium , tungstène, titane,  et  zirconium à un prix très compétitif.