Abstract
鋯四合金管（Zircaloy-4 true） 主要用作反應器內燃料護套，但在爐心環境下長期使用後，有局部深入腐蝕（結瘤腐蝕）現象。本文即針對鋯四合金管在模擬爐心環境下接受高能粒子輻射傷害而改變微結構，影響其在高溫高壓下腐蝕抗性，作一研究。實驗進行以鋯四金管作成TEM 試片及腐蝕試片，在３５０℃１ＭeＶ 質子照射，藉掃描式（SEM） 及穿透式（TEM） 電子顯微鏡及Ｘ光能譜分析儀（EDAX）觀察三種質子輻射劑量（０•０１dpa, ０•１dpa, １dpa） 照射後鋯管微結構改變情形及析出物鐵鉻含量之變化。並以照射之鋯管腐蝕試片在Autoclave 內（５００℃, １５００psi 蒸汽）做腐蝕測試，測量不同照射程度對其腐蝕抗性之影響。微結構觀察結果顯示，鋯管微結構析出物的尺寸隨質子輻射劑量增加而有粗化現象，析出物有逐漸減少的趨勢，其鐵鉻比值隨照射劑量增君有些微下降，相對於基地中之溶質元素有逐漸增加趨勢。而腐蝕試片不論是否作表面處理，皆顯示其輻射劑量愈高，Weight Gain 愈少，腐蝕抗性愈好。探討腐蝕實驗結果，將鋯管腐蝕分為均勻腐蝕及結瘤腐蝕兩部分，並以SEM 及STEM-EDAX觀察微結構隨照射劑量之改變，配合研究所得腐蝕機理對此現象做一解釋。