Leghe di zirconio sono costituiti di zirconio e altri metalli. Talvolta ci si riferisce come Zircaloys, leghe di zirconio hanno proprietà che li rendono particolarmente utile in una varietà di applicazioni industriali. Essi sono utilizzati frequentemente nella tecnologia nucleare. Perché contengono più di 95 per cento dello zirconio, essi tendono ad avere proprietà simili a zirconio puro.
Sezione trasversale di assorbimento
"Sezione trasversale di assorbimento" è un termine di fisica che descrive la probabilità di un processo di assorbimento. In particolare, descrive o meno due particelle interagiscono. Sezione trasversale di assorbimento di zirconio per neutroni termici è 0.18 fienile, che è molto più basso di sezione trasversale di assorbimento per i neutroni termici per altri metalli.
Ossidazione e passivazione
Zirconio reagiscono prontamente con l'ossigeno, ma non costante esiste consenso su zirconio e leghe di zirconio abbiano o meno la stessa velocità di ossidazione, anche se lo zirconio è il principale componente delle leghe di zirconio. Leghe di zirconio sono resistenti alla corrosione, tuttavia, a causa di un processo chiamato passivazione. Quando una lega di zirconio comincia ad ossidarsi, un film non reattivo forma spontaneamente, inibendo ulteriore corrosione.
Proprietà termiche
Per quanto riguarda le proprietà termiche, leghe di zirconio sono spesso molto superiore ad altri materiali considerati per usi nucleari. Espansione termica di leghe di zirconio si verifica a 25 gradi Celsius. Con un coefficiente lineare di espansione termica che è quasi un terzo che di acciaio inossidabile, leghe di zirconio hanno una notevole stabilità dimensionale alle alte temperature. Inoltre, la conducibilità termica della lega di zirconio è 30% più la conducibilità termica dell'acciaio inossidabile.
Capacità termica e punto di fusione
Capacità termica è il numero di unità di calore necessaria per innalzare la temperatura di un soggetto di 1 grado. Leghe di zirconio hanno una capacità termica di 0.285 J/g-C (0.07 BTU/lb-C). Loro punto di fusione è di 1850 C (3.362 F). Una bassa capacità termica e l'alto punto di fusione sono proprietà che rendono leghe di zirconio buona per uso industriale e nucleare USA.
Anisotropia
Leghe di zirconio hanno un esagonale, strettamente imballato struttura cristallina a temperatura ambiente come una fase alfa. Di conseguenza, hanno valori diversi quando misurata in direzioni diverse, che si chiama anisotropia. Che dà loro la forza di ad alto rendimento e consente di ottimizzare le loro proprietà.