The terminal solubility of hydrogen in the zirconium/2 at % chromium/0.16 at % iron alloy

• Published in: Journal of nuclear materials 1969, Vol.32 (1), p.30-38
• Main Author: Slattery, G.F.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(69)90139-1

The terminal solid solubility ( C T ) of hydrogen in zirconium/2 at % chromium/0.16 at % iron alloy has been determined in the temperature range 250 to 415 °C using a dilatometric technique. The solubilities given by the heating curves are the equilibrium boundaries of the stable hydride phase and these were not significantly different from unalloyed zirconium or from the Zircaloys and zirconium /2 1 2 wt % niobium alloy. The terminal solid solubility for the cold-worked Zr/2 at %Cr/0.16 at % Fe alloy was given by C T = 9.26 × 10 5 exp (−11 120/ RT) ppm and for the heat-treated alloy by C T = 6.22 × 10 5 exp (−10 570/ RT) ppm. The actual values of hydrogen solubility were both very similar. La solubilité dans la solution solide terminale ( C T ) de l'hydrogène dans un alliage de Zr à 2 at % de Cr et 0,16 at% de fer, a été déterminée dans le domaine de températures comprises entre 250 et 415 °C, en utilisant une technique dilatométrique. Les solubilités déterminées par les courbes de chauffage sont les limites d'équilibre de la phase stable hydrure et ces limites ne sont pas différentes de façon importante de celles proposées pour le Zr non allié ou pour les Zircaloys et pour l'alliage de Zr à 2,5% pds de niobium. La solubilité en solution solide terminale pour l'alliage écrouie à froid Zr à 2 at% de Cr et 0,16 at% de fer est donnée par la relation: C T = 9,26 × 10 5 exp (−11 120/ RT) ppm et pour l'alliage traité thermiquement par la relation: C T = 6,22 × 10 5 exp (−10 570/ RT) ppm. Les valeurs réelles de la solubilité de l'hydrogène étaient dans ces 2 cas très semblables. Die Grenzlöslichkeit ( C T ) von Wasserstoff in einer Zirkon-2 at % Cr-0,16 at % Fe-Legierung wurde mit einem Dilatometer im Temperaturbereich 250–415 °C bestimmt. Die Löslichkeiten aus den Aufheizungskurven sind die Gleichgewichtsgrenzen der stabilen Hydridphase und sind nicht wesentlich verschieden von denen des unlegierten Zirkons oder von denen der Zr-2,5 Gew. % Nb-Legierung. Die Grenzlöslichkeit der kaltbearbeiteten Zr-2 at % Cr-0,16 at % FeLegierung ergab sich zu C T = 9.26 × 10 5 exp (−11 120/ RT) ppm, die der wärmebehandelten betrug C T = 6.22 × 10 5 exp (−10 570/ RT) ppm Die wahren Werte für die Wasserstofflöslichkeit waren in beiden Fällen sehr ähnlich.