超临界水反应堆铁素体-马氏体钢的应力腐蚀破裂及腐蚀评价

超临界水冷堆（SCWR）作为第四代反应堆的候选堆型之一，具有热效率高、反应堆设计简化（无蒸汽发生器和汽水分离器）等特点。对于堆内及燃料包壳的结构材料的应用，腐蚀及应力腐蚀破裂的敏感性评价是必不可少的。本文对铁素体-马氏体钢、高镍合金和氧化弥散强化（ODS）合金进行了应力腐蚀破裂及均匀腐蚀试验研究。在500℃、550℃、600℃超临界水条件下，在T91钢的断裂面没有观察到应力腐蚀破裂迹象。随着温度的升高，T91的最大拉伸强度（UTS）和屈服强度（YS）降低，溶解氧水平高导致腐蚀和低塑性。在500℃和550℃时，铁素体．马氏体钢表现出高的腐蚀速率，而镍基合金仅出现轻微腐蚀。在600℃试验中，铁素体．马氏体钢的腐蚀速率比500℃条件大3倍以上。由Mo和Ni构成的薄层似乎阻碍了Cr向T92及T122腐蚀产物外层的扩散。