Der Einfluß der intermetallischen Phase ZrV 2 auf die Oxidations‐ und Korrosionseigenschaften von Zirkonium‐Vanadium‐ Legierungen

Die gute Oxidationsbeständigkeit von Zirkonium und manchen seiner Legierungen beruht auf der Bildung einer durch gute Haftung charakterisierten Oxidschicht. Da in einer solchen Schicht jedoch bei längerer Oxidationsdauer Risse entstehen, kann die Korrosion in einem späteren Stadium beschleunigt ablaufen. Eine Verbesserung der Schichteigenschaften läßt sich erreichen, wenn man dafür sorgt, daß in den Zunder Atome eingebaut werden, welche die Diffusion des Sauerstoffes hindern. Im Falle des Vanadium ergibt sich jedoch keine Schutzwirkung, vielmehr steigt die Korrosionsgeschwindigkeit mit zunehmender Menge des Legierungszusatzes. Der Grund hierfür ist die geringe Löslichkeit des Vanadiums in der Zirkoniummatrix, wodurch der Einbau des Vanadiums in den Zunder im Anfangsstadium der Korrosion behindert wird. Der Korrosionsmechanismus ist in Sattdampf und in NaCl‐Losung der gleiche: man findet immer ZrV 2 ‐Partikel, die unangegriffen in einer weitgehend zerstörten Zirkoniummatrix liegen. The influence of the intermetallic ZrV 2 phase on the oxidation and corrosion behaviour of zirkonium vanadium alloys The good oxidation resistance of zirkonium and some of its alloys is due to the formation of an oxide layer characterized by good adhesion. Since, however, cracks are formed in such a layer upon prolonged oxidation the corrosion rate can be rather high in the later stages. An improvement of the properties of the oxide layer may be obtained by providing for the incorporation into the scale of atoms able to prevent oxygen diffusion. In the case of vanadium, however, no protective effect is obtained and the corrosion rate even increases as the vanadium content is increased. This phenomenon is due to the poor solubility of vanadium in the zirconium so that the incorporation of vanadium in the scale is inhibited during the initial stages of corrosion. The corrosion mechanism is the same in saturated vapour and NaCl‐solution: there are ZrV 2 ‐Particles which are not attacked and are embedded in a largely destroyed zirkonium matrix.