热挤压690合金管材在高温水中的长期均匀腐蚀行为

采用长期浸泡和表面膜俄歇电子能谱（AES）与扫描电子显微镜（SEM）分析方法研究了热挤压690合金管材3段不同挤出顺序的管段（头部A、中部B和尾部C）在高温除氧水中的均匀腐蚀行为与机理。结果表明：热挤压690合金管材头部A、中部B和尾部C 3种试样在浸泡2 500 h后均匀腐蚀均达到稳定状态,其均匀腐蚀速率均低于5 mg/(月•dm²);头部A与尾部C的腐蚀速率相当,而明显低于中部B的腐蚀速率;氧化膜呈双层结构特征,即外层富Fe和Ni、内层富Ni和Cr,A与C试样氧化膜中间层存在铬壁垒,而B试样无明显的铬壁垒。     

用于PWR去污的低浓NP氧化预处理法

总结了用低浓度的NP氧化预处理代替经典的高浓度的AP预氧化处理的研究结果及应用。用浓度低2个数量级及1个数量级的NP(缩酸-高锰酸钾)比用高浓度的AP(氢氧化钠-高锰酸钾)进行氧化预处理,取得了更好的脱膜效果和更高的去污因子。通过预生膜试样在NP、AP试剂中释放铬的试验和测定几种材料的预生膜试样在NP试剂中腐蚀电位,从理论上解释了为什么低浓度的NP反比高浓度AP效果好的原因。试验中发现新13号合金预生膜试样在NP氧化预处理剂中不同于一般合金材料(如18-8不锈钢,Incoloy 800合金),在低酸度区,腐蚀电位随酸度升高向正方向移动的特性。     

用于PWR去污的低浓NP氧化预处理法(英文)

总结了用低浓度的NP氧化预处理代替经典的高浓度的AP预氧化处理的研究结果及应用。用浓度低100倍及10倍的NP(硝酸-高锰酸钾)比用高浓度的AP(氢氧化钠-高锰酸钾)进行氧化预处理。取得了更好的脱膜效果和更高的去污因子。通过预生膜试样在NP、AP试剂中释放铬的试验和测定几种材料的预生膜试样在NP试剂中腐蚀电位,从理论上解释了为什么低浓度的NP反比高浓度AP效果好的原因。试验中发现新13号合金预生膜试样在NP氧化预处理剂中不同于一般合金材料(如18-8不锈钢,Incoloy 800合金),在低酸度区,腐蚀电位随酸度升高向正方向移动的特性。     

锆合金氧化膜的内应力计算

锆合金氧化膜中的内应力是锆合金腐蚀动力学中的重要影响因素,目前没有统一的方法得到氧化膜中内应力的大小,且数值差异较大。在传统的实验和理论方法的基础上,建立ZrO₂/Zr合金双层氧化弯曲几何模型,计算不同腐蚀状态下氧化膜中的内应力大小,得到内应力变化规律并分析其影响因素,为锆合金氧化膜内应力研究提供了一种较为可靠的方法。      

含铝奥氏体耐热钢在超临界二氧化碳中的腐蚀行为

研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO₂)环境中的腐蚀行为,并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现,20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势,表现出“抛物线”上升规律;AFA钢腐蚀增重趋势缓慢,腐蚀1000 h后仅为2.11 mg/dm²。20Cr-25Ni合金表面出现粗大的氧化产物,随腐蚀时间延长,AFA钢的氧化膜始终保持致密、连续。通过氧化膜的截面形貌分析发现,20Cr-25Ni合金腐蚀后具有两层氧化膜结构,主要由Fe₃O₄和FeCr₂O4_氧化层以及少量尖晶石组成。而AFA钢中出现了3层氧化膜结构,中间和最内层分别为Cr₂O₃和Al₂O₃氧化膜,最外层分布了一层不连续的FeCr₂O₄尖晶石氧化物。由于形成了致密的...     

锆合金氧化膜及基体中氧的扩散

锆合金氧化膜及基体中氧的扩散系数是锆合金腐蚀动力学中的重要参数,目前文献报道的氧在锆及氧化膜中的扩散系数数值差异较大。本文通过真空退火试验,得到不同温度下氧化膜中氧浓度分布,计算了氧在锆合金基体中的扩散系数;通过氧化膜的等效扩散模型,由腐蚀转折前的腐蚀增重曲线,估算锆合金氧化膜中氧的扩散系数,得到Zr-Sn-Nb合金基体中氧的扩散系数随温度的变化规律为D_Zr(cm²/s)=0.18exp(-180 000/RT);通过转折前的腐蚀增重曲线,估算得到氧化膜中氧的扩散系数随温度的变化规律为D_ox(cm²/s)=3×10^-7exp(-101 550/RT)。     

国产ZIRLO合金动态水腐蚀氧化膜微观研究

针对反应堆用国产ZIRLO合金,采用内加热方式在346.7 ℃、15.5 MPa、含650 mg/L硼和3.5 mg/L锂溶液的条件下开展腐蚀模拟实验。利用光学显微镜、透射电子显微镜、惰性气体脉冲熔融红外吸收等方法,对腐蚀时间为2、18、250 d的氧化膜进行表征。结果表明：国产ZIRLO合金腐蚀氧化膜的主要晶体结构是柱状晶和等轴晶,随着腐蚀时间的增加,氧化膜外层柱状晶逐渐向等轴晶转变,导致晶界密度增大,氧的扩散通道增多;第二相颗粒以含Nb和含Fe、Nb为主,呈椭球形;氧化膜中的第二相颗粒未发生氧化;氧化膜中的孔隙和微裂纹随着腐蚀时间的增加而增加,主要位于氧化膜中拉应力集中区域;随着腐蚀时间的增加,锆基体中氢含量从10 ppm增至80 ppm,氢化物尺寸从几十μm增大至几百μm,呈周向分布。     

Inconel690在ETA/NH_3水化学环境中的均匀腐蚀行为研究

本文在模拟压水堆二回路的高温高压水化学环境下,研究了蒸汽发生器传热管材料镍基合金Inconel690试样在乙醇胺(ETA)和氨(NH3)水化学环境中的均匀腐蚀行为。结果显示:在5 000h均匀腐蚀试验后,ETA水化学环境下试样的均匀腐蚀速率为0.21mg/(m2·h),NH3水化学环境下试样的均匀腐蚀速率为0.50mg/(m2·h);在ETA水化学环境下试样表面形成的氧化膜中铬含量更高,氧化膜的保护性更好。以上结果表明,Inconel690在ETA水化学环境下的耐蚀性强于NH3水化学环境。     

注锌水化学对Zr-Sn-Nb合金腐蚀性能影响

采用高压釜腐蚀试验研究Zr-Sn-Nb合金在模拟压水堆一回路注锌水化学环境中的腐蚀行为,对Zr-Sn-Nb合金在无锌和加锌水化学环境中的腐蚀增重、氧化膜形貌等现象进行分析。结果表明:Zr-Sn-Nb合金在无锌和加锌水化学环境中腐蚀150 d时腐蚀增重曲线发生转折,加锌对Zr-Sn-Nb合金腐蚀增重量、腐蚀动力学规律、氧化膜形貌、氧化膜物相、氧化膜厚度、氢化物分布和吸氢浓度无明显影响。      

钛合金在高温高压过热蒸汽中的腐蚀机理研究

研究了T225NG和T42NG合金在高温、高压、过热蒸汽中长时间的氧化腐蚀规律。对试样表面氧化膜元素、相组成及表面形貌进行了测试与分析，给出了两种合金的腐蚀动力学模型．并对两种合金的腐蚀机理进行了初步分析。结果表明，两种钛合金中主元素Ti优先产生氧化腐蚀，合金元素Al和Fe及N、H、C等杂质元素对腐蚀起到促进作用，并在合金表面呈现出典型的结晶学特征。两种钛合金的腐蚀动力学规律均服从Wagner理论中的近抛物线规律。