Published January 1972 | Version v1
Journal article

Effect of oxygen and fabrication variables on the mechanical properties of Zircaloy tubing

  • 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.

Optional Information

Notes
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