• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.17 no.2
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• pp.127-137
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• 2019

Zr electrorefining is demonstrated herein using Zirlo tubes in a chloride-fluoride mixed molten salt in the presence of $AlF_3$. Cyclic voltammetry reveals a monotonic shift in the onset of metal reduction kinetics towards positive potential and an increase in intensity of the additional peaks associated with Zr-Al alloy formation with increasing $AlF_3$ concentration. Unlike the galvanostatic deposition mode, a radial plate-type Zr growth is evident at the top surface of the salt during Zr electrorefining at a constant potential of -1.2 V. The diameter of the plate-type Zr deposit gradually increases with increasing $AlF_3$ concentration. Scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses for the plate-type Zr deposit show that trace amount of Al is incorporated as Zr-Al alloys with different chemical compositions between the top and bottom surface of the deposit. Addition of $AlF_3$ is effective in lowering the residual salt content in the deposit and in improving the current efficiency for Zr recovery.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.10
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• pp.898-907
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• 1997

Fe-22Cr-5AI-X(X=Zr, Y)합금을 1143K, 고온 황화(P$s_{2}$=1.11x$10^{-7}$atm, P$O_{s}$ =3.11x$10^{-20atm}$) 및 황화/산화 (P$s_{2}$=8.31x$10^{-8}$atm, P$O_{s}$ =3.31x$10^{-18atm}$) 환경의 복합가스 분위기에서 1-30시간동안 노출하여 합금표면에 형성된 부식층을 관찰하여 SEM/EDS로 분석하였다. Fe-22Cr-5AI합금은 고온 부식환경에서 부식 생성물의 성장은 포물선법칙을 따르고 주요 성분은 결함이 많고 다공질인 철과 크롬의 황화물[(Fe, Cr)Sx]이므로 고온 내식성이 감소하였다. Zr을 1wt%첨가한 Fe-22Cr-5AI합금의 고온 부식거동은 Y을 1wt%첨가한 합금과 비슷한 거동을 나타내었다. 황화환경에서는 Cr의 선택 황화에 의한 크롬 황화물(CrS)이 생성되고 노출시간의 경과에 따라 (Fe, Cr)Sx나 (Cr, Fe)Sx 등의 황화물의 성장으로 고온 내식성이 감소하였다. 그러나 황화/산화환경에서는 초기에는 알루미늄산화물(A $I_{2}$ $O_{3}$)및 지르코늄산화물(Zr $O_{2}$)등이 생성되어 보호적이었으나 15시간이후 부터 (Fe, Cr)Sx나 (Cr, Fe)Sx 의 황화물의 성장으로 고온 내식성이 감소하였다.