液态金属回路的腐蚀机理研究

发布时间：2024-09-17 13:37

　　液态铅或液态铅铋合金(LBE),由于具有一系列优点,因而在新型核反应堆以及加速器驱动的次临界系统(ADS)中都有着广泛的应用,但是由于在中高温情况下液态铅铋合金对结构材料具有很强的腐蚀性,限制了其发展。世界各国都在致力于液态铅铋合金腐蚀机理以及防腐蚀的研究工作。为了解决这一问题,需要对非等温回路中的腐蚀以及腐蚀产物沉积情况进行深入的研究探讨,本文从边界层内的传质对流-扩散方程出发,通过合理的假设和简化,对方程进行变换和求解,结合相关的边界条件,最终得到腐蚀/腐蚀产物沉积速率沿着理想简单回路、一般回路和变截面回路的分布情况,估算出总体的腐蚀/腐蚀产物沉积情况,对液态铅铋合金回路的设计、建造和运行提供了一些有价值的参考建议。此外,本文还对目前国内外正在研究的固态氧控防腐蚀技术,以及固态离子交换器中的氧化铅颗粒溶解情况进行了调研和研究,从最基本的溶解动力学方程出发,推算出氧化铅颗粒的溶解速率,为预测氧化铅颗粒的装填换料周期以及回路中的氧浓度控制奠定了基础。

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1钢材在液态铅秘合金中腐烛与氧化膜形成示意图

程：（1)离子在固态金属中的迁移，（2)合金钢中的某些成分溶解于液态金属巾，或者两者通过接触面的互相渗透，（3)腐烛产物在液态金属中的传播。如图1-1所示。.I钢材纏:Q:_矣 ‘：LBE>.■图1-1钢材在液态铅秘合金中腐烛与氧化膜形成示意图在等温回路中，只要溶解达....

图2-1无氧化层和有氧化层状态下液态铅秘合金回路腐烛模型

主要由边界层内的扩散作用决定，而腐烛产物在整个边界层内的轴向迁移过程则主要由对流过程起决定作用，整个过程如图2-1所示，因此求解腐烛/腐烛产物沉积速率随轴向的分布情况，就可以通过求解边界层内的腐烛产物对流-扩散方程来实现，本文假设在边界层内，沿管路的轴向上对流传质起主要作用，在与....

图2-lFe、Cr、Ni等金属在液态铅和液态铅秘合金中的溶解度曲线

图2-lFe、Cr、Ni等金属在液态铅和液态铅秘合金中的溶解度曲线目前关于各种金属在液态铅秘合金中的溶解度的研究还比较少，俄罗斯的物理动力工程研究院（IPPE)给出了几种金属在液态铅秘合金中的溶解度经验公式和据，其可以表述成如下形式。(1)当回路运行在无氧状态（在此需要说明的是绝....

图3-1理想简单回路中腐fctS/腐烛产物沉积速率沿轴向的变化曲线

将3-3式的结果通过MATLAB软件中的绘图工具绘出，这样就能得理想简单回路中的腐蚀/腐蚀产物沉积速率随管路轴向的分布曲线图，如图3-1所示，其中正值表示腐烛速率，负值表示腐烛产物沉积速率。由上述推导的结果和图3-1可以看出腐烛/腐烛产物沉积速率与管壁处的腐烛产物浓度并不完全成正....

本文编号：4005526