Pt-Al涂层在两种熔盐中的高温热腐蚀行为

采用表面涂盐法研究了镍基高温合金上Pt-Al涂层在Na2SO4和Na2SO4+NaCl两种熔盐中的高温热腐蚀行为.结果表明,在Na2SO4熔盐中,Pt-Al涂层具有很好的抗热腐蚀性能,表面只生成一层致密的氧化膜.在Na2SO4+NaCl混合熔盐中,它的抗热蚀性下降,涂层发生了内氧化和内硫化,并且内层NiAl相的腐蚀比外层富Pt相的更严重     

347不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀行为研究

通过2000 h浸泡实验,研究了347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐 (60%NaNO₃+40%KNO₃) 中的静态腐蚀行为。采用增重法测量347不锈钢在不同时段的重量变化,得到材料的腐蚀动力学曲线,利用XRD、SEM/EDS对347不锈钢表面及横截面腐蚀产物形貌、成分和结构进行分析,并讨论相关腐蚀机理。结果表明,347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐中的腐蚀表现为增重,前300 h腐蚀速率很快,300 h后腐蚀速率逐渐减缓。随着腐蚀时间延长,其表面氧化层中的尖晶石形状逐渐由针状和片状转变为块状,2000 h时基本全部趋于块状。腐蚀达到2000 h时,347不锈钢的外层腐蚀产物厚度均匀且较疏松,并且出现一定程度的开裂,由Fe₂O₃和NaFeO₂组成;内层腐蚀产物厚度不均匀且较致密,主要为 (Fe,Cr)₃O₄。     

熔盐腐蚀电化学

本文从热力学和动力学这两方面阐述了熔盐腐蚀的电化学研究方法。总结了金属在熔融氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐中的E-pO_2-图,Na-M-S-O 相图和金属氧化物在熔融硫酸盐中的溶解度。讨论了弱极化曲线拟合方程和腐蚀电流密度与微分极化电阻之间的关系。电化学技术是评价合金耐蚀性能,监控熔盐腐蚀速度的有效工具。     

氧化镁的耐熔盐腐蚀特性研究

通过添加不同摩尔比的烧结助剂，在1640℃烧结了相对密度大于99％的氧化镁陶瓷样品。并将这些样品置于1050℃的氯化钙熔盐中进行腐蚀。烧结助剂的加入能够降低氧化镁烧结温度，降低样品开气孔率。样品经腐蚀后有增重，增重量的大小和开气孔率有一定关系。烧结的致密氧化镁陶瓷具有较强的抗熔盐腐蚀能力。     

碳酸盐熔盐燃料电池的NiO阴极溶解

碳酸盐熔盐燃料电池阴极材料NiO在熔盐电解质中的溶解 ,是该技术能否实用的关键之一。实验表明 ,NiO在Li2 CO3 Na2 CO3熔盐中的溶解度在CO2 气氛和 650℃条件下约为 5× 1 0 - 6(摩尔分数 )。LiFeO2 或NaFeO2的添加虽能降低NiO浓度 ,但在CO2 气氛下会分解生成α Fe2 O3。     

高温防护涂层的熔盐热腐蚀研究进展

高温热腐蚀是热元件主要失效形式之一,Na₂SO₄和NaCl熔盐会加速高温下的热腐蚀,甚至导致灾难性事故发生。本文就Na₂SO₄和/或NaCl熔盐引起的热腐蚀进行了讨论,其中Na₂SO₄是主要的腐蚀反应物,详细介绍了2种典型的热腐蚀行为和性能特点。重点介绍了几种热腐蚀模型和机理,以及Na₂SO₄、NaCl、Na₂SO₄+NaCl熔盐的反应公式和腐蚀机理。根据目前的研究状况来看,制备防护涂层是缓解热腐蚀的最佳途径,总结了近年来MCrAlY涂层、NiAl涂层、热障涂层和新型涂层的发展情况,并探讨了进一步提高涂层耐腐蚀性能的方法。最后,展望了防护涂层的未来发展方向。     

熔盐环境下热障涂层的等温热腐蚀行为研究

采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）在镍基高温合金表面制备了YSZ/NiCoCrAlY双层结构热障涂层,研究了其在熔盐环境下的等温热腐蚀行为。结果表明,涂层在加热过程中发生相变引起体积收缩,导致涂层内部产生微裂纹。熔盐填充涂层内微裂纹和柱状晶间隙,降低了涂层的应变容限,引起涂层内应力升高。同时,熔盐促使热生长氧化层（TGO）碱性溶解,产生疏松多孔的氧化物层,导致TGO层加速增厚。在热应力作用下,疏松层氧化物破碎,最终导致涂层剥落。     

TiAl金属间化合物的熔盐热腐蚀行为

研究了ＴｉＡｌ金属间化合物在熔融盐中的热腐蚀行为。ＴｉＡｌ在９００℃（Ｎａ，Ｋ）２ＳＯ４中呈现良好的抗热腐蚀行为，形成的腐蚀产物具有分层结构，外层为ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物，和二层由致密的Ａｌ２Ｏ３组成，内层是Ｔｉ或Ａｌ的硫化物。在Ｎａ２ＳＯ４＋ＮａＣｌ的混合盐中，ＴｉＡｌ遭受严重的热腐蚀，不能形成保护性的Ａｌ２Ｏ３层，形成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２混合膜的粘附性差，较易剥落。     

熔盐热腐蚀的电化学测量

本文讨论了微分极化电阻测量方法在高温熔盐体系中应用的可行性,提出了在线性极化区腐蚀电极的动力学表达式,并运用极化电阻技术研究了合金元素Cr、Ce和表面涂覆CeO_2对合金抗蚀性能的影响。     

熔盐电堆的材料腐蚀

熔盐反应堆是一种以熔融盐为冷却剂和核燃料的反应堆。作为6种第四代核电站概念堆之一,熔盐堆正日益受到人们的关注。材料的腐蚀问题是熔盐堆发展过程中面临的一个技术挑战。为此,相关研究机构开展了大量研究,并取得了积极进展。本文对材料在熔融氟化物中的腐蚀机制、腐蚀行为以及抗蚀材料发展现状等方面的研究进行了综述。     

钨及其合金的空心阴极烧结工艺研究

采用空心阴极等离子烧结方法进行了钨及其合金的烧结机理和工艺研究.结果表明,空心阴极烧结的纯钨试样组织致密、表面光滑.密度可达17.8 g/cm3以上;空心阴极烧结铈钨试样时,由于CeO2在烧结过程中的挥发.影响了空心阴极放电的稳定性.需要仔细控制工艺过程,进而进行保温烧结.     

氟化物体系中熔盐电解制备金属钛的研究

本方法确定了用NaF-K₂TiF₆熔体中的TiO₂通过熔盐电解法探究直接电解TiO₂制备金属钛的可行性。首先通过比较不同摩尔比NaF-K₂TiF₆体系中的初晶温度,并采用Leco氧分析法测定了TiO₂在NaF-K₂TiF₆体系中的溶解度(饱和浓度),选择较为合适的熔盐体系,并通过恒流电解法研究了四价钛的电还原行为。结果表明在830℃时摩尔比为1.5∶1时TiO₂在熔盐体系中的饱和浓度为10.2%,并对该熔盐体系进行热力学计算,发现当以活性炭作为阳极时钛的氧化物相较于氟化物的理论分解电压低,即氧化物会优先反应,通过恒流电解实验发现在电解温度为830℃,阴极电流密度为1 A/cm²时可以得到金属钛,其中TiO₂的还原机理可能是通过TiO₂→TiO→Ti₂O→Ti三步还原反应还原为金属钛。     

纯钨的空心阴极等离子烧结研究

为了探讨空心阴极等离子烧结方法应用于烧结难熔金属粉末制品的可行性及工艺特点,选用纯钨粉末样品进行了空心阴极等离子烧结试验.结果表明:在烧结过程中通过合理控制工艺条件.可以获得高的截面收缩率和致密度的烧结试样.在合适的工艺条件下,所烧结的样品密度达到17.9g/cm3,晶粒度为5级.空心阴极等离子烧结方法适宜于难熔金属纯钨粉末样品的烧结.     

固体电解质用于熔盐电解析氧过程的研究

将氧化物固体电解质制成析氧阳极,研究了在以析氧阳极和碳阴极构成的电解槽中氧化铝熔盐电解过程,测得分解电压约为1.67V,并定性地研究了固体电解质在冰晶石熔盐中的腐蚀问题,实验结果表明,电解条件下固体电解质管内外两表面间的电势差使固体电解质在冰晶石熔盐中存在溶解阻碍,有很好的耐腐蚀性能。     

不锈钢在高温熔盐中的腐蚀和损伤研究现状

随着化石能源的紧缺以及CO₂排放对全球环境造成的负面影响,可再生能源的使用量日益增加。作为最具成本效益的可再生电力技术之一,聚焦式太阳能热发电 (CSP) 技术为可再生能源的供应做出了巨大贡献。与其它热载体 (HTF) 相比,高温下使用熔盐的CSP设备的腐蚀和损伤问题更加显著,其中,相比熔融硝酸盐,来源广泛、价格低廉的HTF替代也正被深入研究。本文概述了CSP技术的应用情况,综述了高温条件下,在杂质、气体环境等影响下,不锈钢在熔融硝酸盐、氯盐和碳酸盐等热载体中的腐蚀行为研究现状,以及在热疲劳和应力腐蚀开裂等条件下的损伤,并讨论了目前CSP系统中存在的问题和未来发展方向。