高性能材料——锆板的力学性能和热传导性的具体表现！

发布时间：2025-07-02 15:05:02 丨 浏览次数：298

一、力学性能‌

1、综合机械强度‌

锆板具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率，同时具备良好的冲击韧性，能承受较大外力和压力。其室温下的抗拉强度通常在400-600 MPa范围，延伸率可达20%以上。

2、高温稳定性‌

锆板在高温环境中仍能保持稳定的力学性能，例如在300-400℃的高压水或蒸汽中，其耐蚀性和强度未显著下降，适用于核反应堆等高温场景。

3、合金化改进‌

纯锆的强度相对较低，但通过添加铌等元素形成锆合金后，强度和韧性显著提升。

二、热传导性‌

1、导热效率‌

锆的导热性能优异，热导率约为22 W/(m·K)，与不锈钢接近，但远高于钛合金。这一特性使其适用于换热器管板、散热部件等需高效传热的场景。

2、高温热传导稳定性‌

在高温下，锆板的导热性能无明显衰减，且表面生成的致密氧化膜可防止进一步氧化，保障长期热传导效率。

三、典型应用‌

1、核工业‌：利用其低中子吸收截面和高导热性，用于核反应堆燃料包壳、压力管等关键部件。

2、化工设备‌：如耐腐蚀压力容器壳体、管道等，依赖其力学强度与耐蚀性。

3、高温部件‌：如航空航天散热结构，结合其高温稳定性和导热性。

四、总结

锆板虽综合性能突出，但成本较高，且需通过合金化弥补强度不足，限制了其大规模应用。

钛管

钛棒

钽管