耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展 |
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引用本文: | 吴欣强,戎利建,谭季波,陈胜虎,胡小锋,张洋鹏,张兹瑜.耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展[J].金属学报,2023(4):502-512. |
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作者姓名: | 吴欣强 戎利建 谭季波 陈胜虎 胡小锋 张洋鹏 张兹瑜 |
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作者单位: | 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目No.52271077和51871218;;中国科学院青年创新促进会项目No.2021189~~; |
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摘 要: | 结构材料是制约铅冷快堆建设的关键因素之一,原因是其组成元素在液态Pb-Bi共晶(LBE)中会发生不同程度的溶解,影响结构安全。候选结构材料铁素体/马氏体钢T91与不锈钢316在550℃饱和氧LBE环境中发生快速氧化腐蚀;溶解氧浓度降至1.26×10-6%(质量分数)可减轻T91的液态LBE腐蚀,但低于1×10-6%时,T91与316钢发生溶解腐蚀;T91液态LBE脆化敏感性高,导致其在350℃液态LBE中腐蚀疲劳寿命显著降低。与商用的(9%~12%)Cr铁素体/马氏体钢和316型奥氏体不锈钢相比,经微合金化的Si增强型铁素体/马氏体钢(9Cr-Si和12Cr-Si)和奥氏体不锈钢(ASS-Si),具有较好的组织稳定性和综合力学性能,且在液态LBE中形成的富Si氧化物提高了氧化膜的致密性,改善了其耐腐蚀性能,在550℃下静态饱和氧和动态控氧LBE环境中的溶解腐蚀受到抑制,有望满足铅冷快堆的设计需求。
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关 键 词: | 铁素体/马氏体钢 奥氏体不锈钢 液态金属腐蚀 液态金属脆化 力学性能 组织稳定性 |
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