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锆的独特之处在于其对氢、氮和氧气的强吸收力,尤其是在1000°C时,它能够溶解大量的氧气,从而显著增加体积。锆表面易形成一层光泽的氧化膜,使得它外观上与钢相似,同时具备良好的耐腐蚀性,但却不敌氢氟酸和王水。高温下,锆能与多种金属元素反应生成固溶体,并且具有出色的可塑性,方便加工成板材或丝状产品。此外,由于其巨大的吸附能力,可用于储存氢气。尽管耐腐蚀性能仅次于钛,但接近铌和钽。在自然界中,与铪共生并具有放射性物质。
工艺处理方面,有几点需要注意:
(1)由于锆对氧、氢、氮等气体亲和力极强,在大约200℃开始反应,因此熔炼及热处理都应在真空环境中进行,以避免被这些气体影响。在大气压下进行热加工时需采取特殊保护措施并缩短操作时间。
(2)锆容易粘附于模具表面,其摩擦系数较高,因此在加工过程中必须确保良好的润滑条件,以防止变形。
(3)产品使用性能对于加工规范有着敏感度,因此冷加工和热处理工艺必须严格控制以满足使用要求。
(4)棒材尺寸精度及表面质量要求极高,因此所用设备应精准无误,模具设计与制作需先进合理以保证产品质量。