[其他]抗柱芯-包层互相作用(PCI)裂纹传播的核燃料锆合金包层管

权利要求书

1、一种水堆燃料包层管，包括一外圆柱层和一内圆柱层;外圆柱层由第一锆合金构成，它为具有高强度和优越抗水蚀能力的锆合金-2（Zircaloy-2）或锆合金-4（Zircaloy-4）;内圆柱层由具有比第一锆合金更好的抗柱芯-包层互相作用（PCI）裂纹传播性能的第二锆合金构成，它以冶金方法粘结于外圆柱层，其特征在于：所述的第二锆合金主要含量（按重量）有0.1-0.3%的锡（Sn），0.05-0.2%的铁（Fe），0.05-0.4%的铌（Nb），0.03-0.1%的镍（Ni）和铬（Cr）中的至少一种，其中铁和镍和铬（Fe+Ni+Cr）的总含量小于0.25%，300-1200百分分率（ppm）的氧，余量主要为锆（Zr），所述的内圆柱层具有的抗水蚀能力至少要基本与外圆柱层的抗水蚀能力相等同。

2、根据权利要求1所述的水堆燃料包层管，其特征在于：第二锆合金的镍（Ni）含量为0.03-0.1%、铬（Cr）含量小于200百分分率（ppm）。

3、根据权利要求1所述的水堆燃料包层管，其特征在于：第二锆合金的铬含量为0.03-0.1%，镍含量小于70百万分率（ppm）。

4、根据权利要求1、2或3所述的水堆燃料包层管，其特征在于：第二锆合金的铌（Nb）含量为0.05-0.2%。

5、根据权利要求1、2或3所述的水堆燃料包层管，其特征在于该包层管具有的水蚀拉力表征为24小时，500℃，1500磅/英寸²水蒸汽试验后增重小于200克/平方分米，在内外层合金表面上形成了基本为黑色的粘合氧化膜。

6、根据权利要求1、2或3所述的水堆燃料包层管，其特征在于：内圆柱层具有完全再结晶的显微组织。