基于阳极氧化的氧化腐蚀产物沉积层涂层复现方法研究

为建立氧化腐蚀产物沉积层（CRUD）内硼的时空分布模型,以及为CRUD内硼迁移及流动传热实验提供支持,基于阳极氧化方法开展CRUD涂层复现研究。根据真实压水堆CRUD形貌数据,通过调整电化学体系的氟化铵浓度、含水量、氧化电压和氧化时间,实现对涂层孔径的有效控制。表征分析表明,制备的CRUD样品可以充分覆盖真实沉积层的形貌参数范围。本研究建立的涂层复现方法能够用于CRUD样品的制备。     

超临界CO2处理后的金属铀表面氧化腐蚀和电化学腐蚀实验研究

采用重量法和电化学方法分别得到表面经超临界CO2处理后的铀试样在60℃、70％RH条件下的氧化动力学曲线(△m-t)和在50μg/g Cl^-溶液中的阳极极化曲线、自腐蚀电流等抗蚀评价指标。结果表明：经超临界CO2处理后，金属铀表面抗氧化腐蚀性能和抗化学介质腐蚀性能均有一定程度提高。对钝化膜提高金属铀表面抗腐蚀性能的原因进行了探讨。     

300MW核电站中的腐蚀与防护

核电站中的腐蚀可分为八种类型,它们是一般腐蚀、辐照腐蚀、小孔腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀。前二种是反应堆结构部件强度设计计算、剂量防护、水质净化、废物处理时的考虑因素之一;而后六种既是堆安全分析的内容,也是构件设计、材料选择,使用寿命等方面的限制因素。     

用背散射X射线穆斯堡尔谱研究涂层下钢铁的腐蚀

用背散射X射线穆斯堡尔谱分析了涂有掺不同颜料的醇酸调合漆的低碳钢在含氯化氢的气氛中的腐蚀产物,以及不同颜料对腐蚀的影响。通过这一实例,表明了背散射X射线穆斯堡尔谱可以成为研究涂层下金属腐蚀的一种有效方法。     

电子束表面改性对变形镁合金AZ31结构和性能的影响

本文用强流脉冲电子束对变形镁合金AZ31进行表面处理。用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析表面处理层形貌和组织结构,并测试显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,处理样品表面完全重熔,残存有数百MPa压应力,且随脉冲次数增加,改性层加深,距表面数百μm范围内显微硬度均呈增加,15次脉冲处理后样品相对抗磨性提高5.6倍。     

放射性固体废物焚烧设备及工艺管路腐蚀与防护

随着放射性可燃固体废物焚烧站的生产运行,焚烧系统的设备及工艺管路不可避免地出现了不同程度的腐蚀,如果该系统中的关键设备及管路出现了严重的腐蚀问题,将会影响整个系统的安全平稳正常运行。文章阐述了系统经过生产运行后各个关键设备及管路的腐蚀现状,从工艺设计和生产运行角度分析了设备的腐蚀原因,针对由电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等不同腐蚀机理造成的腐蚀进行了探讨;同时,文章还从放射性废物管理及工艺控制角度,提出了减缓系统设备腐蚀的建议。     

油漆涂层在各种化学介质中的腐蚀性能及其辐照性能的研究

本文叙述了过氯乙烯漆、乙烯基耐酸碱漆、环氧耐腐蚀漆、环氧沥青漆、船底漆、411抗酸沥青漆及醇酸磁漆等七种油漆涂层在各种化学介质中的腐蚀及辐照(反应堆辐照及~(60)Co-γ辐照)性能试验及其结果。试验结果表明:过氯乙烯漆、乙烯基耐酸碱漆的耐腐蚀性能最佳;船底漆的耐水(40℃)性能最好;除环氧沥青漆来进行γ辐照试验外,其余六种油漆辐照总剂量均达3.28×10~6仑,漆膜未见异常的变化;环氧耐腐蚀漆耐中子辐照性能较好(中子积分通量达2.37×10~(18)中子/厘米~2)。     

清华屏蔽堆铝池壳36年的腐蚀与维护

“游泳池”式反应堆的铝池壳是惟一不能更换的部件。它的好坏直接关系到反应堆的寿命。清华屏蔽试验反应堆的池壳是表面进行过阳极氧化处理的铝材料 ,自 1 964年投入使用已 3 6年。 1 996年池壳发现腐蚀点。找出原因后 ,采取多项措施 ,至今池壳的腐蚀情况没有进一步发展     

离子束技术应用于腐蚀科学

离子束技术(包括离子注入、离子束混合、离子束分析等)在腐蚀科学领域中的应用是近十年来一个引人注目的新发展。 据工业发达国家估计,每年因材料、设备腐蚀造成的直接损失约为当年国民经济总产值的2—4％,例如美国1982年全国因腐蚀而造成的经济损失就高达1260亿美元,我国在1980年估算的腐蚀损失约200亿人民币。随着我国四化建设的迅速发展,金属腐蚀与防护的研究已成为当前一个急待进行的重要课题。     

Zr-0.2Cu-xNb合金的显微组织及腐蚀行为

对Zr-0.2Cu-x Nb(质量分数x=0.2,0.5,1.0,2.5)合金进行真空β相油淬、冷轧及退火处理,并在静态高压釜中进行过热蒸汽腐蚀试验,最后采用扫描电镜和透射电镜研究了合金及其腐蚀生成的氧化膜的显微组织。结果表明,随着Nb含量的增加,Zr-0.2Cu-x Nb合金中Zr2Cu第二相的数量逐渐减少,而β-Zr第二相数量逐渐增加;合金中尺寸较小的Zr2Cu第二相对耐腐蚀性能有利;β-Zr第二相在氧化过程中会促进氧化膜微裂纹的产生,降低合金的耐腐蚀性能。Zr-0.2Cu-x Nb合金中Nb含量接近其在α-Zr中最大固溶度时,合金具有最优的耐腐蚀性能。     

新锆合金耐蚀性能研究

试验研究了中间退火制度对新锆合金板材耐蚀性能的影响.结果表明采用较低的中间退火温度有利于改善新锆合金的耐蚀性能,所研究的两种新锆合金NZ2和NZ8的耐蚀性能明显优于Zr-4合金;氧化膜中第二相TEM研究表明,采用低温加工工艺制度,获得晶内有细小、弥散、均匀分布第二相的完全再结晶组织,对提高新合金的耐蚀性能是非常重要的.     

Zr-Sn-Nb-Fe锆合金耐腐蚀性能研究

采用静态高压釜研究了去应力态和再结晶态的SZA-4(Zr-0.8Sn-0.25Nb-0.35Fe-0.1Cr-0.05Ge)、SZA-6(Zr-0.5Sn-0.5Nb-0.3Fe-0.015Si)锆合金以及去应力态的参比合金A(Zr-1Sn-1Nb-0.1Fe)在360℃/18.6MPa去离子水、360℃/18.6 MPa/0.01 mol·L~(-1)含锂水和400℃/10.3 MPa过热蒸汽3种条件下的耐腐蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察分析合金的微观结构。结果表明:在3种腐蚀条件下,SZA-4和SZA-6的耐腐蚀性能均明显优于参比合金A,相同腐蚀条件下,再结晶态的SZA-4耐腐蚀性能优于去应力态,而SZA-6表现出相反规律;SZA-4中存在2种密排六方结构(HCP)的第二相,一种为尺寸较小的Zr(NbFeCr)_2,另一种为尺寸较大的Zr(NbFeCr Ge)_2;SZA-6中存在着面心立方结构(FCC)的(ZrNb)_2Fe和密排六方结构(HCP)的Zr(NbFe)_2两种第二相。探讨了合金成分和第二相对3种Zr-Sn-Nb锆合金耐腐蚀性能的影响机理,认为合金成分是引起耐腐蚀性能差别的主要原因。     

新锆合金水侧腐蚀性能研究

通过对国产新锆合金N18、N36的堆外腐蚀性能考验,获得了新锆合金的腐蚀和吸氢数据,并与Zr-4合金的数据进行了比较.实验结果表明与Zr-4相比,N18、N36的抗腐蚀性能得到了明显的提高.     

The Mechanism of Localized In-pile Corrosion of Zirconium Alloys

The role of β-particles for the localized in-pile corrosion of components made of zirconium alloys, such as fuel channels closely facing stainless steel components, has been discussed and the distribution of β-particles near fuel channels has been evaluated using a multi-layer calculation method.

It is shown that electric charges which come from β-particles produced mainly by the Compton effect, but not by β-emitting radionuclides, make electric fields in and on the zirconium oxide surfaces in the reactor by a model analogous to an electric circuit, and that these electric fields induced by β-particles could be essential for the understanding of localized in-pile corrosion of zirconium alloys. The mechanism of the localized in-pile corrosion of zirconium alloys adjacent to other welded alloys is also discussed as an enhanced corrosion by electric potentials using the proposed electric circuit model in detail.     

Nb元素和Fe元素对锆合金耐腐蚀性能的影响

将几种成分不同的锆合金样品放入高压釜中,在350℃、16.8MPa、70μg/gLi+LiOH水溶液中腐蚀。结果显示:第二相几乎全是Zr-Nb-Fe粒子的3#样品耐腐蚀性能最好,而不含Zr-Nb-Fe粒子的1#和5#样品耐腐蚀性能很差,这说明Zr-Nb-Fe第二相粒子对改善锆合金耐腐蚀性能起着关键作用。只有合金中Nb元素和Fe元素配比合理,才可使合金中第二相主要是Zr-Nb-Fe粒子。     

High Temperature Corrosion of Iron Chromium Alloys by Tellurium

The reaction rates between iron-chromium alloys (1.17, 5.65 and 11.96 a/0Cr) and tellurium were measured in the temperature range of 873–1,023 K at 350 Pa of tellurium vapor pressure, and in the tellurium vapor pressure range of 66.7–600 Pa at 923 K. The electron probe microanalysis, marker experiment and X-ray diffractometry were employed to clarify the mechanism of the telluride scale growth.

The reaction rates between iron-chromium alloys and tellurium obeyed the parabolic rate law. It was observed that the telluride scale consists of the inner, the intermediate and the outer layers; chromium is concentrated in the inner layer which may grow by the inward diffusion of tellurium; the intermediate layer consists of mainly β-iron telluride, and the outer layer consists of both δ- and δ'-iron tellurides below 980 K, and δ-iron telluride alone above 980 K. The intermediate and outer layers grow by the outward diffusion of iron in iron tellurides.

The protection effect by chromium may be explained by the fact that chromium telluride covered over the surface of iron-chromium alloy interrupts the outward diffusion of iron.

The reaction between iron-chromium alloy and tellurium can be classified into three regions from the view point of the activation energy. From the comparison of the activation energy of the reaction between iron-chromium alloy and tellurium with that for the diffusion of iron in iron tellurides, the rate-determining step for the scale formation for each region was discussed.     

合金元素铌对新锆合金耐蚀性能的影响

用SEM波谱分析手段,定性研究了合金元素铌在新锆合金中的存在方式.结果表明,添加的合金元素铌主要存在于LAVES相中,在α-Zr中的固溶度则小于100 μg·g-1.由此可推断,铌和铁、铬共存时,优先形成沉淀相,造成它在α-Zr中固溶量的降低.结合2种新锆合金(低铌NZ2 ,高铌NZ8)板材在360 ℃含锂水中和400、500 ℃蒸汽中的堆外高压釜腐蚀性能方面的以往研究结果,对铌的作用进行了唯象的讨论,并指出,认知固溶于α-Zr中微量的铌和大量存在于LAVES相中的铌对腐蚀机理的影响是今后研究的重要课题.     

锆合金耐腐蚀性能研究综述

锆合金主要用作核反应堆燃料元件的包壳材料及其他堆内构件。回顾了有关锆合金水侧腐蚀的主要研究结果及存在的问题，概括了现有的理论及面临的挑战。８０年代，关于锆合金化学成分、微观结构及辐照对耐腐蚀性能影响的研究取得了很大进展。近几年来的研究工作主要集中在探索腐蚀机理、选择最佳合金成分及控制微观结构方面，以满足提高燃耗、降低核电成本后对锆合金提出的更高要求。