不同温度FLiNaK熔盐对Hastelloy-N合金腐蚀的影响

摘要：

国产Hastelloy-N合金与FLiNaK(LiF-NaF-KF:46.5-11.5-42 mol％)熔盐在有氩气保护的箱式炉中进行了相同时间(300 h)、不同温度(600-900℃)的腐蚀实验.对腐蚀后的样品进行了失重测量,并用扫描电子显微镜/能量扩散光谱(Scanning Electron Microscope/Energy Dispersive Spectrometer,SEM/EDS)观测了腐蚀深度、表面形貌以及腐蚀区域的元素分布变化,同时对比熔盐中有水、氧等杂质参与的腐蚀,从而进行腐蚀机理研究.研究发现,对于经过去水、氧等杂质处理的熔盐的腐蚀,当腐蚀温度从600℃升高到900℃时,合金的腐蚀深度从8μm逐渐增加到40 μm.合金单位面积的腐蚀失重从2 mg·cm-2增加到8 mg·cm-2,但增加速率逐渐下降.SEM/EDS测量结果显示,合金腐蚀区域均出现了Cr元素的流失现象,并伴有Mo元素的富集;合金微观形貌的变化表现为腐蚀后的晶界结构明显加宽并显现出来,但是当腐蚀温度升高到700℃时,合金表面晶粒细化明显,晶粒尺寸由腐蚀前的40 μm细化到5-20 μm不等,800℃和900℃的腐蚀使得晶粒重新粗化到40μm,且有Mo为主成分的析出物出现,尤其在晶界处更为明显.另外,当熔盐中有杂质(水、氧等)时,850℃的腐蚀使得腐蚀深度已经远大于100 μm,同时使耐熔盐腐蚀的Mo元素也出现了脱溶现象,明显加剧了熔盐对合金的腐蚀作用.

关键词：熔盐、Hastelloy-N合金、腐蚀温度、扫描电子显微镜/能量扩散光谱

所属期刊栏目：38

分类号：TL341(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金91136012

在线出版日期：2015-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：63-70