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n. 锆铁，铁锆

专业解析

ferrozirconium（铁锆合金）是冶金工业中一种重要的铁基合金添加剂，主要由铁（Fe）和锆（Zr）组成，通常含锆量在10%-45%之间。其核心功能与应用如下：

一、成分与特性

1. 基础构成

   以铁为基体，锆为主要合金元素，可能含少量铝、碳等杂质。锆的强脱氧能力使其在高温冶炼中能有效降低氧含量。

2. 物理性质

   密度约7.5 g/cm³，熔点约1600°C（取决于锆含量），固态呈银灰色块状或粒状。

二、核心功能

1. 脱氧与净化

   锆与氧的亲和力极强，添加后生成稳定的氧化锆（ZrO₂），显著降低钢液中溶解氧，提升钢材纯净度。反应式：

   $$ 3text{FeO} + 2text{Zr} rightarrow text{Zr}_2text{O}_3 + 3text{Fe} $$

2. 晶粒细化

   锆元素抑制晶粒长大，改善铸件凝固组织，提升力学性能（如抗拉强度、韧性）。

三、工业应用

• 钢铁冶炼：用于特种钢（如不锈钢、工具钢）的脱氧，替代部分铝脱氧剂以减少夹杂物。
• 铸造改性：在铸铁中添加0.1%-0.3% ferrozirconium，细化石墨形态，增强耐磨性。
• 核工业：锆的中子吸收截面低，含锆合金用于核反应堆结构材料。

四、技术标准

国际标准ISO 5446:2018规定其锆含量需≥30%，杂质硫、磷≤0.05%。美国材料试验协会（ASTM）标准A1024进一步规范了粒度与包装要求。

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来源：

1. 《冶金工程手册》（Springer, 2022）
2. 《合金相图与工业应用》（ASM International）
3. 《核材料科学导论》（IAEA技术报告）

网络扩展资料

ferrozirconium 是铁锆合金，主要由铁（ferro-）和锆（zirconium）组成。以下从多个角度详细解释其含义及相关信息：

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1.基本定义与成分

• 词源与构成：由前缀 ferro-（铁）和 zirconium（锆）组合而成，字面含义为“铁基锆合金”。
• 成分：以铁为主要基体金属，加入一定比例的锆（可能包含其他微量元素，如硅）。

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2.锆（Zirconium）的特性

• 物理性质：锆是一种灰白色金属，密度为6.51 g/cm³，具有高强度、耐高温和耐腐蚀性，接近钢的强度但更轻。
• 化学性质：化学符号为Zr，原子序数40，常用于核工业（如反应堆材料）和化工领域。

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3.铁锆合金的用途

• 冶金工业：作为添加剂改善钢或其他合金的性能，例如增强耐腐蚀性或机械强度。
• 特殊材料：可能用于制造耐高温部件或核工业中的结构材料。

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4.相关术语扩展

• 硅锆铁合金（Ferrozirconium-silicon）：在铁锆合金基础上添加硅，用于特定冶炼工艺。
• 锆合金（Zirconium alloy）：如锆锡合金（Zircaloy），广泛用于核反应堆燃料包壳。

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5.发音与翻译

• 英语发音：/ˌferoʊzərˈkoʊniəm/（可参考音标工具或词典）。
• 中文翻译：铁锆合金（直接对应），或根据成分译为“锆铁合金”。

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如需进一步了解锆的化学性质或合金应用，可参考材料科学领域的专业文献或工业标准（如、8提供的基础信息）。

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