PVD-Be와 비정질 Zr-Be 합금을 용가재로 사용한 Zircaloy-4의 브레이징 접합부의 비교 연구

황용화; 김재용; 이형권; 고진현; 오세용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황용화 김재용 이형권 고진현 오세용

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제7권 제2호

발행연도: 2006.4

수록면: 113 - 119 (7page)

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중수로형 핵연료 제조공정 중 연료봉 피복관에 간격체와 지지체 등의 부착물이 브레이징으로 접합된다. 본 연구에서는 베릴륨을 물리 증착법(PVD)으로 접합될 부착물의 표변에 증착한 것과 비정질 용가재［Zr₁-xBex(0.3≤x≤0.5)］를 사용하여 브레이징된 접합부의 미세조직과 경도 등의 특성을 비교하고 브레이장 온도가 접합부에 미치는 영향 조사하였다. 비정질 용가재에 의한 정합층의 두께는 PVD-Be의 경우와 비교하여 더 얇았고, Be 함량이 감소할수록 접합층의 두께는 감소하였으며 모재의 침식은 거의 없었다. PVD-Be의 경우 공정 반응, 액상 출현, 모세관 현상과 확산으로 브레이징 되나 비정질 합금은 용가재 만이 용융되어 액상 접합되는 것으로 사료된다. PVD-Be 접합부의 미세 조직은 계변에서 수지상이 형성되어 내부로 성장하나, 비정질 합금에 의한 접합부는 석출된 제2상들이 구상으로 구성 되며 브레이징 온도가 증가할수록 구상은 더욱 커졌다. 비정질 합금 접합부의 경도는 Be 함량이 감소할수록 경도는 증가하였다. 본 연구에 사용된 비정질 합금 중 합금은 접합부에서 Be의 모재로의 확산이 적어 부드러운 계면과 모재의 침식이 없었고 높은 경도 때문에 핵연료 피복재 접합에 가장 적합한 용가재로 사료된다.

#PVD-Be #Brazing #Filler metal #Nuclear fuel cladding tube #Zr-Be amorphous alloy #Zircaloy-4(Zr-4)

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[학술지(정기간행물)] - / 1980 / Microstructure of the weld region in resistance welded Zircaloy-4 J. of Mat. Sci. 15

[학술지(정기간행물)] - / 1981 / Microstructure in the weld region in seam welded and resistance welded Zircaloy-4 tubing J. of Mat. Sci. 16 : 1527 ~

[학술지(정기간행물)] - / 1970 / The Beta to alpha phase transformation in Zircaloy-4 J. of Nucl. Mat. 35 : 322 ~

[학술지(정기간행물)] - / 1961 / metallographic study of isothermal transformation of betaphase in Zircaloy-2 : 199 ~

[학술지(정기간행물)] - / 1996 / 중수로용 개량핵연료 설계/해석

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