电化学方法研究FLiNaK-CrF 3 /CrF 2 氧化还原缓冲熔盐体系对316L不锈钢的缓蚀作用
发布时间：2021-01-18 17:03
本文提出向LiF-NaF-KF（FLiNaK）熔盐中熔添加CrF3和CrF2形成FLiNaK-CrF3/CrF2氧化还原缓冲熔盐抑制316L不锈钢的腐蚀,并希望通过Tafel外推法快速获取316L不锈钢在熔盐中的腐蚀电流。然而实验结果显示由于极化曲线含有干扰电流,而致使经典Tafel方法获得的腐蚀电流不能反映316L不锈钢在氧化还原缓冲熔盐体系真实的腐蚀状况。由此本文提出一种修正的Tafel方法:通过引入惰性比较电极以消除合金材料在氧化还原缓冲系统中的极化电流中的非腐蚀相关电流的干扰。并在以下两个熔盐体系开展相关实验测试以证明该修正方法的可靠性:FLiNaK-CrF3体系（含有500ppmCrF3的FLiNaK熔盐）和FLiNaK-CrF3/CrF2体系（含有1000ppmCrF3和1500ppmCrF2的FLiNaK熔盐）。在这两个体系中对316L不锈钢、纯Fe丝和镍...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 熔盐堆简介
1.2 熔盐对结构材料的腐蚀
2O和CrF3对合金材料腐蚀的影响"> 1.3 熔盐中的H2O和CrF3对合金材料腐蚀的影响
1.4 本课题的研究内容
1.4.1 熔盐电位与金属腐蚀
3/CrF2体系对316L不锈钢的腐蚀"> 1.4.2 FLiNaK-CrF3/CrF2体系对316L不锈钢的腐蚀
1.5 本文的行文思路
1.6 本研究课题的创新点
第二章 金属Cr在熔盐中的腐蚀电化学理论分析
2.1 平衡电位与非平衡电位
2.2 交换电流密度
2.3 极化作用
2.4 过电位
2.5 瓦格纳混合电位理论
corr下金属Cr的腐蚀电流icorr关系式"> 2.6 腐蚀电位Ecorr下金属Cr的腐蚀电流icorr关系式
corr下活化极化控制的腐蚀体系的电流方程"> 2.7 腐蚀电位Ecorr下活化极化控制的腐蚀体系的电流方程
2.8 在非腐蚀电位下Cr金属电极的极化行为
2+和Cr3+的熔盐中Cr金属电极的极化行为"> 2.9 在同时含有大量Cr2+和Cr3+的熔盐中Cr金属电极的极化行为
2+和Cr3+的熔盐中的极化电流方程"> 2.10 惰性金属Ag电极在同时含有大量Cr2+和Cr3+的熔盐中的极化电流方程
2.11 通过一种修正Tafel方法获得氧化还原缓冲体系的腐蚀电流
2.12 小结
第三章 实验方法
3.1 实验原材料
3.2 电化学测试方法
3.2.1 循环伏安法
3.2.2 极化曲线测试
3.3 浸泡腐蚀实验
第四章 氧化还原缓冲熔盐体系修正Tafel方法的建立
4.1 熔盐中的循环伏安测试
3+/Cr2+标准电极电势Eθ的近似处理"> 4.2 氧化还原缓冲熔盐中Cr3+/Cr2+标准电极电势Eθ的近似处理
4.3 氧化还原缓冲熔盐体系的建立与熔盐电位的讨论
3熔盐体系中合金材料腐蚀电位Ecorr的讨论"> 4.4 FLiNaK-CrF3熔盐体系中合金材料腐蚀电位Ecorr的讨论
4.5 氧化还原缓冲熔盐体系中熔盐电位与腐蚀电位之间的关系
3体系中采用经典Tafel方法获取材料的腐蚀电流"> 4.6 在FLiNaK-CrF3体系中采用经典Tafel方法获取材料的腐蚀电流
3/CrF2体系中采用修正的Tafel方法获取材料的腐蚀电流"> 4.7 在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中采用修正的Tafel方法获取材料的腐蚀电流
4.8 惰性金属Ag修正电极的选择
3体系中的极化曲线测试"> 4.9 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3体系中的极化曲线测试
3/CrF2体系中的极化曲线测试"> 4.10 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中的极化曲线测试
4.11 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276的阳极极化曲线采用修正的Tafel方法处理
3和FLiNaK-CrF3/CrF2两种体系中的腐蚀电流对比"> 4.12 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3和FLiNaK-CrF3/CrF2两种体系中的腐蚀电流对比
4.13 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK中的浸泡实验
4.14 小结
3/CrF2体系中的腐蚀行为">第五章 316L不锈钢在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中的腐蚀行为
3和CrF2的FLiNaK熔盐冷却后的实物图"> 5.1 含有不同浓度的CrF3和CrF2的FLiNaK熔盐冷却后的实物图
3/CrF2体系中Cr3+/Cr2+的浓度比值的计算"> 5.2 FLiNaK-CrF3/CrF2体系中Cr3+/Cr2+的浓度比值的计算
5.3 316L不锈钢在纯FLiNaK熔盐中的腐蚀数据
3对316L不锈钢腐蚀电流的影响"> 5.4 FLiNaK中的CrF3对316L不锈钢腐蚀电流的影响
3/CrF2体系对316L不锈钢腐蚀电流的影响"> 5.5 FLiNaK-CrF3/CrF2体系对316L不锈钢腐蚀电流的影响
5.6 结论
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]HastelloyN合金和316L不锈钢在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究[J]. 丁祥彬,孙华,俞国军,周兴泰. 中国腐蚀与防护学报. 2015(06)
[2]熔盐电堆的材料腐蚀[J]. 徐雅欣,曾潮流. 中国腐蚀与防护学报. 2014(03)
[3]FLiNaK熔盐的制备[J]. 宗国强,陈博,张龙,孙加宏,董群安,陈伟,肖吉昌. 核技术. 2014(05)
本文编号：2985314
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 熔盐堆简介
1.2 熔盐对结构材料的腐蚀
2O和CrF3对合金材料腐蚀的影响"> 1.3 熔盐中的H2O和CrF3对合金材料腐蚀的影响
1.4 本课题的研究内容
1.4.1 熔盐电位与金属腐蚀
3/CrF2体系对316L不锈钢的腐蚀"> 1.4.2 FLiNaK-CrF3/CrF2体系对316L不锈钢的腐蚀
1.5 本文的行文思路
1.6 本研究课题的创新点
第二章 金属Cr在熔盐中的腐蚀电化学理论分析
2.1 平衡电位与非平衡电位
2.2 交换电流密度
2.3 极化作用
2.4 过电位
2.5 瓦格纳混合电位理论
corr下金属Cr的腐蚀电流icorr关系式"> 2.6 腐蚀电位Ecorr下金属Cr的腐蚀电流icorr关系式
corr下活化极化控制的腐蚀体系的电流方程"> 2.7 腐蚀电位Ecorr下活化极化控制的腐蚀体系的电流方程
2.8 在非腐蚀电位下Cr金属电极的极化行为
2+和Cr3+的熔盐中Cr金属电极的极化行为"> 2.9 在同时含有大量Cr2+和Cr3+的熔盐中Cr金属电极的极化行为
2+和Cr3+的熔盐中的极化电流方程"> 2.10 惰性金属Ag电极在同时含有大量Cr2+和Cr3+的熔盐中的极化电流方程
2.11 通过一种修正Tafel方法获得氧化还原缓冲体系的腐蚀电流
2.12 小结
第三章 实验方法
3.1 实验原材料
3.2 电化学测试方法
3.2.1 循环伏安法
3.2.2 极化曲线测试
3.3 浸泡腐蚀实验
第四章 氧化还原缓冲熔盐体系修正Tafel方法的建立
4.1 熔盐中的循环伏安测试
3+/Cr2+标准电极电势Eθ的近似处理"> 4.2 氧化还原缓冲熔盐中Cr3+/Cr2+标准电极电势Eθ的近似处理
4.3 氧化还原缓冲熔盐体系的建立与熔盐电位的讨论
3熔盐体系中合金材料腐蚀电位Ecorr的讨论"> 4.4 FLiNaK-CrF3熔盐体系中合金材料腐蚀电位Ecorr的讨论
4.5 氧化还原缓冲熔盐体系中熔盐电位与腐蚀电位之间的关系
3体系中采用经典Tafel方法获取材料的腐蚀电流"> 4.6 在FLiNaK-CrF3体系中采用经典Tafel方法获取材料的腐蚀电流
3/CrF2体系中采用修正的Tafel方法获取材料的腐蚀电流"> 4.7 在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中采用修正的Tafel方法获取材料的腐蚀电流
4.8 惰性金属Ag修正电极的选择
3体系中的极化曲线测试"> 4.9 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3体系中的极化曲线测试
3/CrF2体系中的极化曲线测试"> 4.10 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中的极化曲线测试
4.11 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276的阳极极化曲线采用修正的Tafel方法处理
3和FLiNaK-CrF3/CrF2两种体系中的腐蚀电流对比"> 4.12 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK-CrF3和FLiNaK-CrF3/CrF2两种体系中的腐蚀电流对比
4.13 316L不锈钢、纯Fe丝和Hastelloy C-276在FLiNaK中的浸泡实验
4.14 小结
3/CrF2体系中的腐蚀行为">第五章 316L不锈钢在FLiNaK-CrF3/CrF2体系中的腐蚀行为
3和CrF2的FLiNaK熔盐冷却后的实物图"> 5.1 含有不同浓度的CrF3和CrF2的FLiNaK熔盐冷却后的实物图
3/CrF2体系中Cr3+/Cr2+的浓度比值的计算"> 5.2 FLiNaK-CrF3/CrF2体系中Cr3+/Cr2+的浓度比值的计算
5.3 316L不锈钢在纯FLiNaK熔盐中的腐蚀数据
3对316L不锈钢腐蚀电流的影响"> 5.4 FLiNaK中的CrF3对316L不锈钢腐蚀电流的影响
3/CrF2体系对316L不锈钢腐蚀电流的影响"> 5.5 FLiNaK-CrF3/CrF2体系对316L不锈钢腐蚀电流的影响
5.6 结论
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]HastelloyN合金和316L不锈钢在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究[J]. 丁祥彬,孙华,俞国军,周兴泰. 中国腐蚀与防护学报. 2015(06)
[2]熔盐电堆的材料腐蚀[J]. 徐雅欣,曾潮流. 中国腐蚀与防护学报. 2014(03)
[3]FLiNaK熔盐的制备[J]. 宗国强,陈博,张龙,孙加宏,董群安,陈伟,肖吉昌. 核技术. 2014(05)
本文编号：2985314
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