聚變堆源項分析程序中腐蝕模型的初步實驗研究.pdf

1、低活化鐵素體/馬氏體鋼被認為是最有競爭力的聚變堆候選結構材料。為了評估低活化鐵素體/馬氏體鋼在聚變堆ITER水冷環(huán)境下的腐蝕行為，并研究流速對于其腐蝕行為的影響，評估已有的腐蝕模型對于低活化鐵素體/馬氏體鋼的適用性，修正靜水環(huán)境下的腐蝕模型，進行了相關的腐蝕實驗。
　　實驗分為兩部分:動水腐蝕實驗和靜水腐蝕實驗。動水腐蝕實驗針對CLAM、CNS-Ⅰ、SCRAM-9和T91四種材料，其中CLAM、CNS-Ⅰ和SCRAM-9均為國內新

2、研制的低活化鐵素體/馬氏體鋼，另外選用傳統(tǒng)的核級材料T91作為對比材料，實驗參數(shù)設定參照ITER水冷回路的工況，實驗溫度為150℃，溶氧量低于0.01 mg/kg，pH為7(20℃)，電導率為0.055μS/cm，流速為6m/s，實驗包括7個時間節(jié)點，最長腐蝕時長為1500h。靜水腐蝕實驗針對CLAM和T91兩種材料，最長腐蝕時長為3500h，除流速外其余參數(shù)與動水腐蝕實驗相同。實驗結束后采用重量變化法、SEM（Scanning ele

3、ctron microscopy，掃描電子顯微鏡）、EDS（Energy-dispersive X-ray spectroscopy，X射線能譜儀）和XRD(X-ray diffraction，X射線衍射儀)對部分樣品進行分析和觀察，得到材料在特定環(huán)境下的腐蝕增重曲線、腐蝕失重曲線、腐蝕速率曲線、表面及截面形貌和物相組成。
　　實驗結果表明，各種材料在特定環(huán)境下，腐蝕增重不能表明腐蝕動力學特性，腐蝕失重基本滿足隨時間的增加而增大的

4、規(guī)律，腐蝕速率基本滿足隨時間的增加而減小的規(guī)律，腐蝕失重和腐蝕速率隨時間的變化關系均符合冪函數(shù)規(guī)律。動水環(huán)境下，CNS-Ⅰ的腐蝕速率平均值為0.0098g/(m2·h)，SCRAM-9的腐蝕速率平均值為0.0096g/(m2·h)，CLAM的腐蝕速率平均值為0.009g/(m2·h)，T91的腐蝕速率平均值為0.0076g/(m2·h)，T91耐腐蝕性強于其余三種材料;靜水環(huán)境下CLAM的腐蝕速率平均值為0.001g/(m2·h)，T9