Hastelloy N合金和316L不锈钢在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究

发布时间：2024-01-27 03:29

　　熔盐堆（Molten Salt Reactor, MSR）是第四代核反应堆国际论坛中提出的六种第四代核反应堆堆型之一。因熔盐堆具有核燃料可持续利用、较高的热转化效率、突出的固有安全性等优点而受到广泛关注。熔盐堆也是中国科学院首批成立“未来先进核裂变”战略先导科技专项的重要组成。熔盐堆一回路和二回路的冷却剂选用高温氟化物熔盐，熔融氟化盐在高温状态下具有腐蚀性。回路管道、堆芯容器以及换热器等重要结构材料在高温熔融氟盐环境中面临着腐蚀问题，这也成为一个主要难题阻碍着熔盐堆发展和应用。 Hastelloy N合金和316L不锈钢是未来熔盐堆关键部件的两种候选结构材料，但关于这两种合金在高温氟盐中的耐腐蚀性差异却没有系统的研究报道，相关腐蚀机制也没有完全澄清。本课题主要利用静态腐蚀浸泡、原位电化学测量并结合扫描电子显微镜（SEM）和电子探针显微分析仪（EPMA）等分析方法研究Hastelloy N合金和316L不锈钢在高温熔融FLiNaK盐中的长期腐蚀行为，对比两种合金在高温FLiNaK熔盐中的耐腐蚀性差异，并对两种合金的腐蚀机理进行深入分析讨论。主要结果和结论如下： 静态腐蚀实验结果发现，Ha...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 世界能源问题与核能的发展
    1.2 熔盐堆的设计概论与发展
    1.3 熔盐堆用合金结构材料的腐蚀问题及机理
        1.3.1 熔盐堆用合金材料的腐蚀问题
        1.3.2 氟化物熔盐中合金腐蚀机制
    1.4 熔盐堆用合金结构材料腐蚀的国内外研究现状
    1.5 本文研究目的及主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 实验介质
    2.3 实验设备
        2.3.1 静态腐蚀浸泡实验设备
        2.3.2 电化学实验装置
    2.4 仪器设备
        2.4.1 扫描电子显微镜（SEM）
        2.4.2 电子探针分析（EMPA）
        2.4.3 多通道电化学工作站（VersaSTAT MC）
第三章 Hastelloy N 合金和 316L 不锈钢在 FLiNaK 熔盐中的静态腐蚀实验
    3.1 实验部分
        3.1.1 样品制备
        3.1.2 实验方法
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 时间-单位面积失重曲线
        3.2.2 截面形貌及主要元素分布
        3.2.3 分析讨论
    3.3 小结
第四章 Hastelloy N 合金和 316L 不锈钢在 FLiNaK 熔盐中的电化学腐蚀实验
    4.1 实验部分
        4.1.1 电极制备
        4.1.2 实验方法
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 自腐蚀电位
        4.2.2 极化曲线
        4.2.3 电化学阻抗谱
        4.2.4 腐蚀形貌及主要元素分布
    4.3 小结
第五章 总结与展望
参考文献
发表文章情况
致谢



本文编号：3886219