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T91钢在氧浓度为0.01ppm静态铅铋合金中的界面腐蚀特征
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:《原子能科学技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL34[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学,安徽合肥230026, [2]中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽合肥230031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51401204,51501185,51501184); 中国科学院战略性先导科技专项资助(XDA03040000)
中文摘要:

开展了铅基反应堆候选结构材料T91钢在500℃、0.01ppm氧浓度、静态铅铋共晶合金(LBE)中的腐蚀行为研究,腐蚀时间依次为500、1 000、2 000h。采用SEM观察腐蚀界面组织形貌,并结合EDX分析界面产物成分及元素扩散行为。结果显示:T91钢发生了氧化腐蚀,表面生成了具有3层结构的氧化膜。最外层为疏松且有LBE渗透的Fe3O4层,中间层为致密且具有保护性的(Fe,Cr)3O4层,最内层为富含铬元素的内氧化层(IOZ)。随着腐蚀时间的增加,Fe3O4层和(Fe,Cr)3O4层的厚度先快速增加,在1 000h时分别达到6.5μm和7.4μm;随着腐蚀时间进一步增加,Fe3O4层的厚度略有减小而(Fe,Cr)3O4层的厚度略有增加,而IOZ的厚度却一直近似以线性规律缓慢增加。

英文摘要:

The interface corrosion characteristics of T91 steel,one of the candidate structural materials of lead-based reactor,were studied in static lead-bismuth eutectic(LBE)with an oxygen concentration of 0.01 ppm at 500℃for 500,1 000 and 2 000 h,respectively.The morphology at corrosion interface was examined by SEM.In addition,the product composition and element diffusion behavior were analyzed by EDX.The results show that the oxidation of T91 steel occurs and a three-layered oxidation film forms on the surface.The outermost layer is magnetite(Fe3O4)which has a porousstructure penetrated by LBE,the middle layer is(Fe,Cr)3O4that is more compact and protective,and the innermost layer is an internal oxidation zone(IOZ)consisting of Cr-rich oxides.With the increasing of corrosion time,the thicknesses of Fe3O4 and(Fe,Cr)3O4increase rapidly at first,which reach 6.5μm and 7.4 μm at 1 000 h,respectively.Subsequently,the thickness of Fe3O4 slightly decreases while the thickness of(Fe,Cr)3O4slightly increases,but the thickness of IOZ always increases slowly with time and the growth kinetics follows a linear law approximately.

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776