金属锆的性质(锆的用途与价值) 锆和铪的主要用途

锆是核工业中的重要材料，因为它具有低中子吸收截面、优异的耐腐蚀性和可加工性。主要锆生产国生产的原子锆多用于原子反应堆。目前，除核动力潜艇和核动力航母空外，全世界已建成并运行的民用核电站有440座。锆的世界产能约为7000t/a，核工业用锆的年用量约为3000t，含铪的工业级锆用于冶金、化工、机械和兵器工业，年消耗量约为2000t。铪具有较高的中子吸收截面，可用作原子反应堆的控制棒。它还可以制成合金，用于航天器和其他耐高温部件。锆和铪的应用如表1所示。

表1锆和铪的应用

应用领域

主要使用方式

原子能工业

燃料包壳材料:有锆锡和锆铌两种合金；

材料:锆合金主要用作反应器中的耐高压部件，如容器、管道等。

核燃料:一种合金元素，用作铀，增加放热元素的热交换表面和结构强度；

减速材料:氢化锆可作为慢化剂，减缓裂变速率；

材料:铪制成的控制棒用于控制核反应，二硼化锆也可用作强度控制材料。

冶金工业

冶金添加剂:在钢铁冶金中用作除气剂和晶粒细化剂，如锆铁、锆硅、锆硅钙、锆硅锰等。

有色金属冶金添加剂:改善和增强铜、镍、镁、锌、铝、锆金属的性能，用作烟花材料。

石化工业

石油化工设备的零部件和材料:延长设备使用寿命，降低产品成本。

武器和弹药工业

武器材料和弹药添加剂:提高枪管和枪管寿命，增加起爆速度和爆炸威力。

电气和电子工业

true 空管、灯、吸气剂和器件元件的材料:为了提高true 空管的热发射性能和电流，锆丝、锆片和锆箔可用作栅极、电极材料和闪光灯。

航空航天空工业

合金元素:改善和提高航天空部件的性能。

生物医学产业

生物材料:锆与人体具有良好的生物相容性，可用作外科手术用螺钉、牙科医疗器械、神经外科、头罩等。