Цирконий имеет относительно низкую теплопроводность по сравнению с другими металлами, используемыми в технике, например Al, Mg, Fe, Ni, Сu и др. Для чистого циркония коэффициент теплопроводности при 25 и 300° С соответственно составляет 0,05 и 0,045 кал/(см · сек · град) [159]. С повышением температуры коэффициент теплопроводности чистого циркония уменьшается. Такой же характер зависимости теплопроводности от температуры наблюдается для сплавов Zr с Та (0,07— 0,16%) и сплава циркалой-4 [32].
Данные о теплопроводности сплава циркалой-2 весьма разноречивы; так, в работе [11] показано, что коэффициент теплопроводности сплава несколько снижается при повышении температуры, в то время как по данным работ [67, 159] он повышается. Такая противоречивость в данных различных исследователей является, по-видимому, следствием использования различных методик, а также различия состояния и химического состава исследованных материалов.
Таблица 2.2
Теплопроводность циркония и его сплавов
Сплав | Теплопроводность, кал/(см · сек- град) | |||||
2 0° С | 100° с | 200° С | 300° с | 400° С | 5 00° С | |
Zr (иодидный) | 0,0503 | 0,0487 | 0,0470 | 0,0456 | 0,0425 | 0,04 |
Zr (губчатый) | — | 0,0482 | 0,0463 | 0,0448 | 0,0439 | — |
Циркалой-2 | 0,030 | 0,032 | 0,034 | 0,037 | 0,040 | 0,043 |
Zr—0,5% Сu—0,6 Mo (ATR) | 0,0418 | 0,0426 | 0,0436 | 0,0446 | 0,0455 | 0,0465 |
Циркалой-4 | — | 0,032 | 0,034 | 0,036 | 0,039 | 0,043 |
Zr—1% Nb | 0,041 | 0,043 | 0,046 | 0,048 | 0,049 | 0,05 |
Zr—2,5% Nb | — | 0,043 | 0,044 | 0,045 | 0,047 | 0,05 |
Коэффициент теплопроводности сплава Zr—l%Nb при нагреве от 20 до 400° С повышается и составляет соответственно 0,041 и 0,049 кал/см·сек·град) [3]. Аналогичная зависимость теплопроводности от температуры характерна и для сплава Zr с 0,5—0,6% Си и 0,5—0,6% Mo (ATR) [67]. Данные о теплопроводности некоторых сплавов Zr при разной температуре представлены в табл. 2.2.
