纳米流体对聚变堆材料流动腐蚀的实验研究

发布时间：2018-10-22 13:19

【摘要】：设计了旋转叶片式纳米流体腐蚀实验装置,以ITER堆内部件水冷设计方案为参考条件,开展了两种质量分数(0.01%和1%)氧化铝纳米流体对聚变堆结构材料RAFM钢、316L(N)钢及管道热沉材料CuCrZr合金等样品服役条件下的腐蚀实验。样品的SEM、EDS、XPS分析结果表明:两种质量分数的纳米流体对RAFM钢、316L(N)钢的腐蚀轻微,与纳米流体呈现良好的相容性;CuCrZr合金表面生成一层氧化膜,表面腐蚀形貌呈现出点坑及裂纹;腐蚀时间、纳米流体流速及纳米颗粒含量对腐蚀程度和表面形貌影响显著;CuCrZr合金表面发生了吸氧腐蚀与冲刷腐蚀,两者的耦合效应加速了腐蚀进程。
[Abstract]:A rotating vane type nano-fluid corrosion test device was designed. The water cooling design of the ITER reactor was used as the reference condition. Corrosion tests of two kinds of alumina nanofluids (0.01% and 1%) on the service conditions of fusion material RAFM steel, 316L (N) steel and pipeline heat-sink material CuCrZr alloy were carried out. The results of SEM,EDS,XPS analysis showed that the corrosion of two kinds of nano-fluids to RAFM steel and 316L (N) steel was slight and had good compatibility with nano-fluid, and a layer of oxide film was formed on the surface of CuCrZr alloy, and the corrosion morphology of CuCrZr alloy showed spot pits and cracks. The corrosion time, the flow rate of nano-fluid and the content of nanocrystalline particles have significant effects on the corrosion degree and surface morphology, and the oxygen absorption corrosion and scour corrosion occur on the surface of CuCrZr alloy, and the coupling effect between them accelerates the corrosion process.
【作者单位】： 合肥工业大学材料科学与工程学院;陆军军官学院应用物理研究所;有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心;
【基金】：国家磁约束核聚变能发展研究专项资助项目(2013GB113004,2015GB121007) 国家自然科学基金资助项目(51576208,91326101)
【分类号】：TG172;TL627

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本文编号：2287262