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Investigation of high temperature water steam oxidation of ZrNb1; Untersuchungen zur Hochtemperatur-Dampfoxidation von ZrNb1

Technical Report:

Abstract

The oxidation behaviour of ZrNb was investigated in the temperature range of 700-1200deg C in water steam atmosphere. Some experiments was carried out with Zircaloy test specimens for comparing. The kinetics of oxidation and weight gain are similar for both materials. There are evident differences in the structure of the oxide scale and of the O-stabilized alpha layer. Also the oxygen distribution within the metal and the solubility of oxygen from each other differ. This leads to a rapid reduction of room-temperature ductility of ZrNb material. A statistical analysis demonstrates, that the experimental results can be described by the kinetic equations developed by Vrtilkova et al. These equations are also applicable to transient oxidation conditions. (orig.). [Deutsch] Das Oxidationsverhalten von ZrNb wurde im Temperaturgebiet von 700-1200deg C in Wasserdampfatmosphaere untersucht und mit dem Verhalten von Zircaloy verglichen. Bei grundsaetzlich aehnlicher Oxidationskinetik und vergleichbarer Massezunahme treten Unterschiede in der Morphologie des Oxides und der O-stabilisierten Alpha-Schicht sowie im Anteil und in der Verteilung des im Metall geloesten Sauerstoffs auf. Letzteres fuehrt zur raschen Raumtemperatur-Versproedung bei ZrNb. Eine statistische Analyse zeigt, dass die Ergebnisse mit kinetischen Gleichungen, die von Vrtilkova u.a. entwickelt worden sind, beschrieben werden koennen. Diese Gleichungen sind auch fuer  More>>
Authors:
Boehmert, J; Linek, J; [1]  Dietrich, M [2] 
  1. Zentralinstitut fuer Kernforschung, Rossendorf (Germany)
  2. Forschungszentrum Juelich GmbH (Germany)
Publication Date:
May 01, 1991
Product Type:
Technical Report
Report Number:
ZfK-743
Reference Number:
SCA: 360105; PA: DEN-92:000365; SN: 92000645244
Resource Relation:
Other Information: PBD: May 1991
Subject:
36 MATERIALS SCIENCE; ZIRCONIUM BASE ALLOYS; OXIDATION; NIOBIUM ALLOYS; WATER VAPOR; FUEL CANS; VERY HIGH TEMPERATURE; MICROSTRUCTURE; ZIRCALOY 4; LAYERS; TEMPERATURE DEPENDENCE; MICROHARDNESS; COMPARATIVE EVALUATIONS; MORPHOLOGICAL CHANGES; EQUATIONS; WWER TYPE REACTORS; CONTROLLED ATMOSPHERES; 360105; CORROSION AND EROSION
OSTI ID:
10112671
Research Organizations:
Zentralinstitut fuer Kernforschung, Rossendorf (Germany)
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE92758946; TRN: DE9200365
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
62 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Technical Report:

Citation Formats

Boehmert, J, Linek, J, and Dietrich, M. Investigation of high temperature water steam oxidation of ZrNb1; Untersuchungen zur Hochtemperatur-Dampfoxidation von ZrNb1. Germany: N. p., 1991. Web.
Boehmert, J, Linek, J, & Dietrich, M. Investigation of high temperature water steam oxidation of ZrNb1; Untersuchungen zur Hochtemperatur-Dampfoxidation von ZrNb1. Germany.
Boehmert, J, Linek, J, and Dietrich, M. 1991. "Investigation of high temperature water steam oxidation of ZrNb1; Untersuchungen zur Hochtemperatur-Dampfoxidation von ZrNb1." Germany.
@misc{etde_10112671,
title = {Investigation of high temperature water steam oxidation of ZrNb1; Untersuchungen zur Hochtemperatur-Dampfoxidation von ZrNb1}
author = {Boehmert, J, Linek, J, and Dietrich, M}
abstractNote = {The oxidation behaviour of ZrNb was investigated in the temperature range of 700-1200deg C in water steam atmosphere. Some experiments was carried out with Zircaloy test specimens for comparing. The kinetics of oxidation and weight gain are similar for both materials. There are evident differences in the structure of the oxide scale and of the O-stabilized alpha layer. Also the oxygen distribution within the metal and the solubility of oxygen from each other differ. This leads to a rapid reduction of room-temperature ductility of ZrNb material. A statistical analysis demonstrates, that the experimental results can be described by the kinetic equations developed by Vrtilkova et al. These equations are also applicable to transient oxidation conditions. (orig.). [Deutsch] Das Oxidationsverhalten von ZrNb wurde im Temperaturgebiet von 700-1200deg C in Wasserdampfatmosphaere untersucht und mit dem Verhalten von Zircaloy verglichen. Bei grundsaetzlich aehnlicher Oxidationskinetik und vergleichbarer Massezunahme treten Unterschiede in der Morphologie des Oxides und der O-stabilisierten Alpha-Schicht sowie im Anteil und in der Verteilung des im Metall geloesten Sauerstoffs auf. Letzteres fuehrt zur raschen Raumtemperatur-Versproedung bei ZrNb. Eine statistische Analyse zeigt, dass die Ergebnisse mit kinetischen Gleichungen, die von Vrtilkova u.a. entwickelt worden sind, beschrieben werden koennen. Diese Gleichungen sind auch fuer transiente Oxidationsbedingungen anwendbar. (orig.).}
place = {Germany}
year = {1991}
month = {May}
}