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金属锆及其合金广泛应用于航天、航空、原子能、电子、冶金、化工、能源、轻工、机械和医疗等行业,尤其是在原子能工业中的应用具有重要意义。锆优异的核性能在于它的热中子吸收截面只有0.18×10-28m2。自然界中与锆共生的铪,具有大的中子吸收截面,对锆作为核反应堆的核心材料有害的,必须尽可能从锆中除去。许多文献中对锆铪分离的理论和实践进行了报道。但是锆的净化过程非常复杂且成本高。本文在SiC高温管式电阻炉中700℃~1050℃的温度范围进行了Zr在Cu-Sn合金中溶解度的实验研究。实验在Ar气氛中进行,采用固体Zr坩埚,将配制好的Cu-Sn合金放入Zr坩埚中,在一定温度下熔化,间隔取液态合金样淬冷后分析其中Zr的含量随时间及组成、温度的变化。并对部分与Zr平衡的液态合金淬冷后做了XRD,DSC分析和扫描电镜观察与能谱分析。通过改变实验温度及Cu-Sn合金的成分,考察了不同实验条件下温度及Cu-Sn合金的成分对Zr在Cu-Sn合金中溶解度及溶解速率的影响。实验得出:(1)未达溶解平衡前,随着温度的升高及Cu-Sn合金中Cu含量的增加,Zr在Cu-Sn合金中的溶解速率随之增大,且受温度的影响显著。(2)对同一温度下,Zr在Cu-Sn合金中的溶解度随合金成分而变化。在700℃~900℃的温度范围内,当温度为900℃,Cu: Sn=8:2时,Zr在Cu-Sn合金中的溶解度的最大值是6.2%。(3)Zr在Cu-Sn合金中的溶解达到平衡后,Zr在冷却到室温的Cu-Sn-Zr三元体系中主要是以Zr5Sn3,ZrCu,Cu5Zr14及SnZr的二元相形式存在,没发现同时含Cu,Sn,Zr三种元素的三元相。(4)做出了与固体Zr平衡的Cu-Sn-Zr三元体系的部分等温截面图(液相线),相对于纯Cu而言,Cu中加入少量的Sn有利于Zr在Cu-Sn合金中的溶解。(5)本工作条件下,1000℃,Cu:Sn=9.5:0.5时Cu-Sn-Zr合金中Zr的最大溶解度为61.2%。