氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为

利用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电子显微镜(SEM)和激光拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等技术研究了氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为。结果表明:盐雾环境对氮化处理的贫铀表面具有较强的腐蚀破坏作用;在含夹杂缺陷位置最先发生点蚀,随着在盐雾环境中暴露时间的延长,腐蚀加剧,氮化改性层被破坏,直接导致基体发生严重的腐蚀;盐雾环境中贫铀的腐蚀产物中含有U3O8。     

冷却水中缓蚀剂对贫铀的作用研究

采用失重法测试了亚硝酸钠和钼酸钠分别与三乙醇胺复配对贫铀在冷却水中的缓蚀作用,并用激光拉曼光谱和扫描电子显微镜（SEM）分析了贫铀在不同温度冷却水中浸泡20 h后的表面。结果表明,亚硝酸钠和钼酸钠对贫铀均有缓蚀作用,加入三乙醇胺能够提高这两种缓蚀剂的缓蚀效率。冷却水温度为45 ℃和65 ℃时,钼酸钠与三乙醇胺复配的缓蚀效果分别达89%和88%。而冷却水温度为85 ℃时,亚硝酸钠与三乙醇胺复配后的缓蚀效率可达93.4%。拉曼光谱分析表明,铀表面的氧化物成分主要为UO₂,钼酸根易在铀表面夹杂及划痕处吸附。SEM分析表明,缓蚀剂的加入能够促进铀表面氧化膜的致密性。     

微缺陷对铀材料腐蚀的影响规律研究现状

铀及铀合金是核工业中重要的结构和功能材料,其腐蚀状态对于材料的使役有效性有重要影响。材料学因素,包括组分、组织结构、内部和表面的缺陷状态等是影响铀材料耐蚀性能的内因。本文重点综述了铀材料中微缺陷对腐蚀的影响规律的研究现状,从杂质元素、夹杂、显微组织、表面状态四个方面系统梳理了国内外公开报道的研究工作和取得的规律认识。在此基础上,简要的提出了改善和消除微缺陷以提升铀材料耐蚀性能的策略。     

标准盐雾环境下铀钛合金的腐蚀行为研究

采用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)技术研究了标准盐雾环境下铀钛合金表面腐蚀行为。结果表明,在标准盐雾条件下,铀钛合金表面发生不均匀腐蚀,腐蚀程度主要受附着的液膜厚度和暴露时间影响。铀钛合金早期以点蚀为主,液膜越厚腐蚀越严重。随着暴露时间的延长,腐蚀加剧,形成局域性的腐蚀,并出现腐蚀产物的开裂。对铀钛合金2种典型腐蚀区域U 4f谱的深度剖析表明,黑色区域的物质组成结构为U_3O_8/UO_(2+x)/UO_2/U,而黄色区域的物质组成结构为UO_(2+x)/UO_2/U。     

高pH值的硝酸铀酰溶液中碳钢腐蚀与沉积膜的特性

用均匀腐蚀法和电化学法研究了碳钢(A3)在pH值5.0的硝酸铀酰溶液中的腐蚀行为。均匀腐蚀试验结果表明，碳钢在PH值5．0硝酸铀酰溶液中发生非电化学腐蚀，使溶液酸度降低，导致铀酰离子水解，在碳钢表面形成了水合氧化铀沉积膜。动电位阳极极化试验结果显示，碳钢的腐蚀电位随扫描电位速率的增加向阴极方向移动，UO2^2 的沉积对碳钢的阴极反应有抑制作用。均匀腐蚀后的样品，经XRD、XPS分析证实，沉积膜主要为铀酰离子的氧化物沉淀。     

铬酸钠对铀钛合金在氯化钠溶液中的缓蚀作用

采用失重法和电化学方法研究了铬酸钠对铀钛合金在200 mg/L氯化钠溶液中的缓蚀作用,并用X射线光电子能谱(XPS)和激光共聚焦显微镜分析铀钛合金表面氧化物成分和形貌。结果表明,铬酸钠属于阳极型钝化剂,缓蚀效率随浓度的增加而增大。但溶液温度对铬酸钠的缓蚀效率影响较大,溶液温度高于45℃时,加入100 mg/L的铬酸钠对铀钛合金具有加速腐蚀作用。XPS分析表明,铀钛合金表面形成的钝化膜中铀的氧化物存在两种形式,最外层为UO2+x,内层为UO2;加入铬酸钠后,钝化膜最外层含有UO2+x和多种铬化合物,厚度小于3 nm。     

Electrochemical behavior of praseodymium and Pr-Al intermetallics in LiCl-KCl-AlCl3-PrCl3 melts

The electrochemical behavior of Pr(Ⅲ) and formation process of Pr-Al intermetallics were investigated by different electrochemical methods. The reduction of Pr(Ⅲ) ion to metallic Pr is an one-step three-electrons reaction. The reversibility of Pr(Ⅲ)/Pr(0) system was evaluated by cyclic voltammograms with different scan rates. The co-reduction of Pr(Ⅲ) and Al(Ⅲ) ions formed three different Pr-Al intermetallics at electrode potentials around-1.40,-1.80,and-1.95V vs.Ag/AgCl at 723 K,respectively.Open-circuit chronopotentiometry and electromotive force(emf) measurements were carried out to estimate the relative molar Gibbs energies of Pr for the formation of different Pr-Al intermetallics in the temperature range of 723–843K.The activities of Pr in the Pr-Al intermetallic compounds were calculated.     

硝酸根离子对U-0.79Ti合金腐蚀行为的抑制作用

采用电化学方法研究了硝酸根离子(NO3-)对U-0.79Ti合金在0.01mol/LNa Cl溶液中腐蚀的抑制作用。实验证明,NO3-对U-0.79Ti合金在含氯离子(Cl-)溶液中的腐蚀具有抑制作用,且与NO3-浓度密切相关。当NO3-与Cl-浓度比大于0.1时,NO3-能够有效抑制U-0.79Ti合金点蚀的发生;而低于这个比例时,NO3-对U-0.79Ti合金的腐蚀行为几乎无影响。从电化学过程来看,加入NO3-能够降低浓差极化并增大极限扩散电流密度。同时,NO3-能够降低氧化膜的阳极活性溶解速度,提高U-0.79Ti合金的点蚀电位。表面划痕实验则表明,NO3-的抑制作用很可能缘于其优先于Cl-在表面缺陷处吸附,阻碍了Cl-的点蚀成核。     

奥氏体不锈钢在含铀碳酸钠溶液中的腐蚀行为

用动电位极化法和均匀腐蚀法研究了奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)在含铀碳酸钠溶液中的腐蚀行为.结果表明:铀酰离子对碳酸钠溶液中奥氏体不锈钢电极的阳极反应有抑制作用,95 ℃温度下,经过2 000 h,奥氏体不锈钢在0.06 mol/L Na4UO2(CO3)3 1.1 mol/L Na2CO3混合溶液中未发生可观测的腐蚀.给出了奥氏体不锈钢电极在含铀碳酸钠溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度.腐蚀样品经XRD分析表明沉积物由UO3和Na4UO2(CO3)3组成,XPS分析表明其中铀的氧化态为铀(Ⅵ).初步探讨了碳酸铀酰离子的作用机制,讨论了奥氏体不锈钢耐蚀的原因.