中国电镀网资讯：中国核工业已近60年，已经设计与建造了生产堆、研究堆和核潜艇动力堆等。各工业发达国家为解决人类未来能源正在对核聚变反应堆的开发进行大量的研究工作。
在核工业中铝及铝合金主要用作低、中温水堆(石墨水生产堆、实验研究水堆及某些重水实验堆)燃料元件的包壳、工艺管、辅助管道及其他结构材料等。工业纯铝在温度为100℃~130℃的水冷反应堆中得到广泛的应用。
反应堆铝材应具备的特性
铝材之所以在反应堆中得到广泛应用，除了它具有众所周知的优良性能外，在核工程性能方面还有一些特异的性能：对热中子的吸收截面小，为0.22×10-24cm2，仅比铍、镁、锆的大一些，而比其他金属的小得多，因此，铝是性价比优秀的上等材料;辐照感应放射能衰减快，高纯铝在停止辐照后一周内，放射能就急剧下降;反应堆壁溅蚀小，在175℃以下耐辐照，辐照损失小，空穴率低。
在反应堆中，作为热交换介质的水所引起的腐蚀比常规热电站中的严重得多。一般说来，铝材在50℃以下的水中发生点蚀，在50℃~250℃水中以均匀腐蚀为主，在300℃以上水中则发生晶间腐蚀。
实践证明：选用耐点蚀的铝合金;提高铝合金纯度，以免产生阳级性的夹杂物;提高堆用水纯度，严格控制水中有害离子含量都是提高铝材耐点蚀的有效措施。此外，对铝材进行阳极氧化处理也能提高其对点蚀的抵抗能力，不过水的温度不能高于100℃，否则效果不佳。
作为元件包壳或工艺管的铝材，在加工、运输与安装过程中，其表面都不可避免地会产生种种避部损伤，如划痕、碰伤、氧化膜缺陷等，它们加速阴极去极化反应，也易使电位比铝的更正的重金属在此处沉积，从而加速铝阴极的离子溶解作用，加速腐蚀。但只要损伤深度不超过一定值(低温水堆用的铝材的容许安全值为0.15mm~0.30mm)，不会引起异常的加速腐蚀，在低温水堆的特定条件下，可安全使用。
1965年以前中国所需的工艺管全部从苏联引进，1958年哈尔滨铝加工厂(现在的东北轻合金有限责任公司)开始二期项目建设，其中有工艺管车间，有成磁疗的轧管、精整、阳极氧化设备，原为苏联缓建项目，后由于苏联中止援助，中途一度停建，尔后自力更生建设，1965年才建成投产，设计生产能力50t/a。1966年生产工艺管4934根，33t，管的外径43mm，内径41mm，当时的合金牌号为LT24。后来又在西北铝加工厂建了一个工艺管车间，所以现在中国可生产工艺管的企业有2个。
在中温水中，铝主要发生均匀腐蚀。因此，水中的离子对其腐蚀的影响不像低温时那样显着与敏感，而合金成分、晶粒大小与组织状态却起着较大的作用。在6xxx系合金中，最好不存在过剩的Si相。向合金中同时加入Fe及Ni(0.3%~0.4%)，并使其质量比为1，以形成氢超电压较低的Al9FeNi相，可提高合金的抗腐蚀性。因为有Al9FeNi相存在时，氢可以从其质点处逸出，铝基地不会产生阴极反应。
在高于130℃的动水中，阳极化膜易剥落，不耐腐蚀，但预生氧化膜(材料使用前，将其置于一定温度的高纯静水中一定的时间所形成氧化膜)可提高合金的抗中、高温动水腐蚀的能力。
对堆用铝材危害最大的是晶间腐蚀，是由晶界区和晶粒基体之间的电位差引起的。因此，凡能降低这种电位差的措施都能提高合金抗晶间腐蚀的能力。
防止铝材晶间腐蚀极有效的措施是向铝中添加一定量的Fe与Ni，使之形成氢超电压较低的阴极相Al3Fe、Al3Ni与Al9FeNi等。这就是中、高温堆用铝材大都含有一定量的Ni与Fe的缘故。向Al-Mg-Si合金添加一定量的Cu也能提高合金抗晶间腐蚀的能力。
合金的晶粒越细，抗晶间腐蚀的能力也相应地提高一些，热处理条件也对合金晶间腐蚀有明显影响。高温退火往往使呈阴极的第二相沿晶界沉淀与使晶粒长大，增加合金的晶间腐蚀敏感性。
大家知道，金属材料的晶粒越细，组织越均匀，抗蚀性也越高，所以往往向铝合金中添加微量的晶粒细化元素。但是对反应堆铝合金来说，应考虑数量元素的热中子吸收截面，例如天然硼的热中子吸收截面为755×10-24cm2，而B10的却高达3800×10-24cm2，含硼的合金及纯硼是很好的屏蔽材料与控制材料，但对非屏弊材料来说，却是一个有害元素，应严加控制。美国铝业协会及材料试验学会(ASTM)规定8001合金的B含量不得大于0.001%。
