稀有金屬鋯由于具有低的中子吸收截面,優異的耐蝕性能和加工性能,是核工業的重要材料。各主要產鋯國生產的原子能鋯大多用于原子能反應堆。目前出核動力潛艇、核動力航空母艦外,全世界已建成并在運行的民用核電站已達440座。世界鋯生產能力約7000t/a,每年用于核工業的數量約為3000t。而含鉿的工業級鋯則用于冶金、化工、機械和兵器工業,年用量在2000t左右。金屬鉿由于其中子吸收截面較高,可用作原子能反應堆的控制棒;也可制成合金用于航天器及其他耐高溫零部件。金的應用概況見表1。
應用領域 | 主要用途 |
原子能工業 | 燃料包套材料:主要有鋯錫、鋯鈮兩大類合金; 結構材料:在反應堆中鋯合金主要用作耐高壓部件,如容器、管道等; 核燃料:用作鈾的合金元素,以增加釋熱元件的熱交換表面和結構強度; 減速材料:氫化鋯可作為慢化劑減緩裂變速度; 控制材料:金屬鉿制成控制棒用于控制核反應,二硼化鋯也可用作強度控制材料 |
冶金工業 | 鋼鐵冶金添加劑:在鋼鐵冶金中用作脫氣劑,晶粒細化劑等,如鋯鐵、鋯硅、鋯硅鈣、鋯硅錳等; 有色金屬冶金添加劑:改善和提高銅、鎳、鎂、鋅、鋁鋯金屬的性能,并用于煙花材料。 |
石油化學工業 | 石油化工設備構件材料:提高設備壽命,降低產品成本 |
兵器與彈藥工業 | 兵器構件材料和彈YAO添加劑:改善qiang管炮筒壽命,增加起爆速度和爆炸威力。 |
電氣及電子工業 | 真空管、燈具、消氣劑和器件構件材料:提高真空管熱發射性能和電流,鋯絲鋯片和鋯箔可用作柵極、電極材料和閃光燈。 |
航天航空工業 | 合金元素:提高和改善航天航空器構件性能。 |
生物醫學行業 | 生體材料:鋯與人體的生物相容性較好,可用作外科、牙科醫器械、神經外科用螺絲、頭蓋板等。 |
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