Effect of oxygen and fabrication variables on the mechanical properties of Zircaloy tubing
Creators
- 1. Sumitomo Metal Industries Ltd., Amagasaki, Hyogo (Japan). Central Research Labs.
Description
The effects of oxygen concentration and fabrication variables on the mechanical properties of Zircaloy-2 tubing were investigated.The strength can be adjusted with a sma11loss of ductility by controlling oxygen concentration. Cold reduction in the range of this study has a large effect on recrystallization and ductility but little on texture. The Q value, the ratio of the wall thickness reduction to the diameter reduction during fabrication, has a significant effect on texture, hydride orientation and deformation behaviour.Tubes produced with a high Q value possess a superior combination of strength and ductility than tubes produced with a low Q value.In burst testing, axial contraction contributes greatly to the circumferential elongation due to the difficulty of thickness reduction in high- Q tubes. In low- Q tubes, both thickness reduction and axial contraction, which is smaller than that in high-Q tubes, contribute to the circumferential elongation.In practice, the optimum fabrication conditions for each fuel design must be determined.
Abstract (French)
Les effets de la teneur en oxygène et du mode de fabrication sur les propriétés mécaniques de tubes en Zircaloy-2 ont été étudiés.En controlant la teneur en oxygène, la résistance de ce matériau peut être ajustée avec une faible diminution de la ductilité. Dans le domaine de cette étude, l'écrouissage a une forte influence sur la recristallisation et la ductilité mais trés peu sur la texture. La valeur de Q (rapport entre la réduction de l'épaisseur des parois du tube et la réduction du diamétre) joue un rôle significatif sur la texture, sur l'orientation des hydrures et sur le comportement à la déformation.Les tubes fabriqués avec une forte valeur de Q ont une meilleure combinaison de résistance et de ductilité.Lors d'essais d'ec1atement, la contraction axiale contribue beaucoup a l'allongement circonférentiel pour les valeurs élevées de Q, car l'épaisseur des parois peut difficilement être réduite. Pour les faibles valeurs de Q la réduction de l'épaisseur et la contraction axialc, inférieure dans un cas précédent, contribuent simultanément à l'allongement circonférentie1.En pratique il est nécessaire, pour tous les cas, de déterminer les conditions optimales de fabrication.Additional details
Identifiers
Publishing Information
- Journal Title
- Canadian Metallurgical Quarterly
- Journal Volume
- 11
- Journal Issue
- 1
- Series
- Can. Metall. Quart.
- Journal Page Range
- 165-175
- ISSN
- 0008-4433
Conference
- Title
- International symposium on zirconium alloys.
- Dates
- 31 Aug 1971.
- Place
- Montreal, Canada.
INIS
- Country of Publication
- Canada
- Country of Input or Organization
- Canada
- INIS RN
- 3030989
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- COLD WORKING; DEFORMATION; DUCTILITY; ELONGATION; GRAIN ORIENTATION; HYDRIDES; OXYGEN; RECRYSTALLIZATION; TEXTURE; THICKNESS; TUBES; ZIRCALOY
- Descriptors DEC
- ALUMINIUM ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; ELEMENTS; FABRICATION; HEAT TREATMENTS; MATERIALS WORKING; MECHANICAL PROPERTIES; MICROSTRUCTURE; NICKEL ADDITIONS; NICKEL ALLOYS; NONMETALS; ORIENTATION; TENSILE PROPERTIES; ZIRCONIUM ALLOYS; ZIRCONIUM BASE ALLOYS
Optional Information
- Notes
- 9 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent