Ц. — характерный акцессорный минерал гранитов, нефелиновых сиенитов и их эффузивных аналогов, а также различных метаморфических и терригенно-осадочных пород, крупные его выделения встречаются в гранитных и щелочных пегматитах. В промышленных количествах концентрируется иногда совместно с пирохлором в зонах альбитизации щелочных пород При выветривании пород переходит в россыпи. Большие запасы Ц. заключены в прибрежно-морских россыпях Тихоокеанского побережья США (Флорида) на о. Шри-Ланка, в Восточной Австралии Ц. — основной источник получения Zr и Hf двуокиси циркония. Чисто цирконовые пески применяются в формовочном литье, а также в качестве сырья для получения огнеупоров, специальной керамики. Гиацинт и прозрачные жёлтые и зелёные Ц. используются в ювелирном деле (драгоценные камни II класса).
Циркониевые сплавы
Цирко'ниевые спла'вы,
сплавы наМеханическое свойства циркониевых сплавов
Сплав | Полуфабрикат (состояние) | При 20 °С | При 300 °С | ||||
предел прочности sВ | Относи- тельное удлине- ние d % | предел прочности sВ | Относи- тельное удлине- ние d % | ||||
Циркалой-2 | Листы (отожжённые) | 480 | 48 | 22 | 200 | 20 | 35 |
Zr2,5Nb | То же | 450 | 45 | 25 | 300 | 30 | 23 |
Циркалой-2 | Трубы (холоднокатаные) | 690 | 69 | 22 | 400 | 40 | 19 |
Zr2,5Nb | То же | 790 | 79 | 27 | 560 | 56 | 23 |
нейтронов. Это позволило рассматривать цирконий (при наличии других благоприятных свойств) как весьма перспективный материал для конструкций энергетических ядерных реакторов на тепловых нейтронах. Однако, как показали первые исследования, использовать для этой цели нелегированный цирконий не представлялось возможным в первую очередь из-за нестабильной коррозионной стойкости его в нагретой воде. Это обстоятельство стимулировало начало интенсивных исследований Ц. с., в результате чего были разработаны промышленные сплавы, нашедшие широкое применение в ядерной энергетике. Ц. с. используются для элементов конструкции активной зоны ядерных реакторов на тепловых нейтронах — оболочки тепловыделяющих элементов (твэлов), каналы, кассеты, дистанционные решётки и др. Наибольшее применение Ц. с. получили в реакторах с пароводяным теплоносителем. Ц. с. наряду с малым поперечным сечением поглощения тепловых нейтронов обладают высокой и стабильной коррозионной стойкостью в воде и паре высоких параметров и в других агрессивных средах, хорошей пластичностью и удовлетворительными прочностными характеристиками. К легирующим элементам Ц. с. предъявляется комплекс требований: одни из них должны значительно ослаблять (подавлять) вредное влияние азота на коррозионную стойкость циркония (при допустимом содержании азота в сплавах менее 0,01%), другие — ощутимо не увеличивать поперечное сечение поглощения тепловых нейтронов, не снижать радиационную стойкость, повышать прочностные характеристики и при этом существенно не уменьшать пластичность (сплавы должны быть пригодны для изготовления из них особо тонкостенных труб и листов, обладать хорошей свариваемостью). Поэтому выбор легирующих добавок ограничен сравнительно небольшим числом элементов при невысоком содержании их в сплавах. Для легирования используются Nb, Sn, Fe, Cr, Ni, Cu и Mo, которые вводятся в количествах от долей процента до 2—3% (в сумме).