Материјал од цирконијума (Зр) је јак метал отпоран на корозију-са одличним механичким својствима, што га чини погодним за широк спектар индустријских примена, укључујући нуклеарне реакторе, ваздухопловство и хемијску обраду.

Цирконијум (Зр) је хемијски елемент са атомским бројем 40. То је сјајан, сиво-бели, јак и дуктилан прелазни метал који је веома отпоран на корозију. Најпознатији је по изузетно ниском апсорпционом пресеку-термалних неутрона, што га чини незаменљивим у нуклеарној индустрији, као и по биокомпатибилности у медицинским применама.

Пхисицал Пропертиес

Пхисицал Пропертиес	Подаци
Густина	6,52 г/цм³
Тачка топљења	1855 степени (3371 степен Ф)
Тачка кључања	4.409 степени (7.970 степени Ф)
Модул еластичности	91 ГПа
Поиссонов однос	0.35
Елецтрицал Цондуцтивити	5,5 к 10⁻⁶ Ω·м (на 20 степени)
Тхермал Цондуцтивити:	22,7 В/м·К на 300 К

Мецханицал Пропертиес

Мецханицал Пропертиес	Подаци
Затезна чврстоћа	350-500 МПа (зависи од легуре и термичке обраде)
Снага приноса	~250-450 МПа
Издужење	~15-25% (у зависности од облика и легуре)
Тврдоћа	Викерсова тврдоћа ~180–250 ХВ (разликује се у зависности од легуре и термичке обраде)

Хемијска својства

Отпорност на корозију

Цирконијум је веома отпоран на корозију у различитим киселим и алкалним срединама. Посебно је отпоран на нападе хлороводоничне киселине, сумпорне киселине и морске воде, што га чини идеалним за употребу у хемијској преради.

Отпорност на оксидацију

Када је изложен ваздуху, цирконијум формира танак слој оксида (ЗрО₂) који делује као заштитна баријера, спречавајући даљу оксидацију. Овај оксидни слој је стабилан до 500 степени.

Тхермал Пропертиес

Тхермал Цондуцтивити	22 В/м·К (за чисти цирконијум)
Специфична топлота	~0.28 J/g·K
Коефицијент термичке експанзије	5,4 × 10⁻⁶/ степен (на 25 степени)
Тхермал Диффусивити	2.1 × 10⁻⁶ m²/s

Елецтрицал Пропертиес

Елецтрицал Цондуцтивити

Релативно ниско, око 10% од бакра.

Отпорност

0,000076 Ω·м (за чисти цирконијум)

Диелектрична константа

8,5 (на 1 МХз)

Отпорност на корозију

● Висока отпорност на корозију{0}}: Цирконијум је познат по одличној отпорности на корозију, посебно у киселим срединама. Отпоран је на корозију у јаким киселинама, алкалијама и солима. Његова отпорност на пару-високе температуре је посебно важна у нуклеарним реакторима.

● Оксидни слој: Цирконијум формира заштитни слој оксида (ЗрО₂) када је изложен ваздуху, што повећава његову отпорност на корозију.

● Реактивност: На високим температурама, цирконијум може да реагује са кисеоником, азотом и угљеником, али његов оксидни слој спречава даљу деградацију.

Магнетиц Пропертиес

Магнетиц Бехавиор: Цирконијум је парамагнетичан, што значи да га слабо привлаче магнетна поља. Није феромагнетна и није-немагнетна на собној температури.

Суперпроводљивост

Цирконијум показује суправодљива својства на веома ниским температурама, али се обично не користи за суправодљиве примене као што је ниобијум. Његова критична температура је око 0,2 К.

Легуре

Цирконијум се често легира са другим металима као што су калај, гвожђе и никл да би се побољшала његова чврстоћа, отпорност на корозију и механичка својства. Неке уобичајене легуре укључују:

Легуре цирконијума-калаја (Зр-Сн).

Користи се првенствено у нуклеарним реакторима за облагање горива због ниске апсорпције неутрона.

Легуре цирконијум-гвожђа (Зр-Фе).

Користи се у апликацијама отпорним на високе-температуре и корозију{1}}.

Легуре цирконијум{0}}никла (Зр{1}}Ни).

Користи се за апликације где је потребна повећана чврстоћа и отпорност на корозију.

Апликације

● Нуклеарна индустрија:Цирконијум се широко користи у нуклеарним реакторима за облагање горивих шипки због ниског попречног пресека{0}}апсорпције неутрона и високе отпорности на корозију на високим температурама. У ову сврху се обично користе легуре цирконијума (нарочито Зр-2,5Нб).

● Хемијска обрада:Због одличне отпорности на корозију у агресивним срединама, цирконијум се користи у реакторима, пумпама, вентилима и другој опреми у хемијској и петрохемијској индустрији.

● Ваздухопловство:Цирконијум се користи у примени у ваздухопловству за{0}}компоненте и премазе на високим температурама, посебно због своје високе тачке топљења и способности да издржи екстремне услове.

● Медицински:Цирконијум и његове легуре се користе у медицинским имплантатима, укључујући зубне надокнаде и замене кука, због своје биокомпатибилности и отпорности на корозију у људском телу.

● Легуре:Цирконијум се често легира са другим металима, као што су хафнијум, ниобијум и калај, како би се побољшала својства за специфичне примене, као што су материјали отпорни на корозију{0}} за хемијску индустрију и нуклеарне реакторе.

Кључне карактеристике

● Висока отпорност на корозију:Примарна предност цирконијума је његова способност да се одупре корозији у већини киселих и алкалних средина, што га чини веома вредним у индустријама које се баве агресивним хемикалијама.

● Висока тачка топљења:Са тачком топљења од 1855 степени, цирконијум може да издржи високе-примену на високим температурама где би многи други материјали отказали.

Popularne oznake: цирконијумски материјал, произвођачи цирконијумских материјала у Кини, добављачи, фабрика