重点实验室研发的超级ODS钢具有优异的耐铅铋腐蚀性能

2021-01-13 15:09



       液态Pb或Pb-Bi(LBE)冷却快堆(LFR)及其小型模块化反应堆等是最具发展潜力的先进核能堆型之一,其堆芯冷却设计出口温度最高可达到550~800℃,而目前现有奥氏体钢及铁素体/马氏体钢等材料无法胜任高温LBE腐蚀挑战。核用耐热钢研究组设计研发了具有耐腐蚀、高强、抗辐照的超级ODS钢,并重点研究了在600-700 ℃不同腐蚀时间、不控氧及低氧浓度下,LBE与ODS钢的腐蚀兼容性及其微观机制。结果显示,600℃腐蚀至500h,ODS钢表面生成总厚度约为10m的典型双层氧化膜,且氧化膜的厚度随时间延长至2000h增加缓慢。研究发现,ODS钢致密的尖晶石内氧化层及富Al氧化层的保护作用,有效减缓了ODS钢的腐蚀氧化速率,耐LBE腐蚀性能优异。相关研究结果已发表于:《金属学报》,2020,56 (10): 1366-1376。



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(a)腐蚀截面形貌及氧化膜结构;


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(b)氧化膜厚度随时间变化


 ODS钢与SIMP钢在600℃、静态不控氧LBE中的腐蚀性能



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 ODS钢在600 ℃、静态不控氧LBE中腐蚀500 h截面的EDS面分析



(核用耐热钢研究组 供稿)



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