【摘要】：液態(tài)鉛鉍合金(LBE)是一種性能優(yōu)異的材料,在加速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(ADS)中作為散裂靶和冷卻劑材料。然而,在ADS中,貯存LBE的容器和結(jié)構(gòu)鋼材料在高溫下與LBE直接接觸時(shí)會(huì)被嚴(yán)重腐蝕。本文研究該腐蝕和金屬Cr、Ni減輕該腐蝕的機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),鐵在LBE中被腐蝕的微觀機(jī)制是由于鐵原子與LBE原子相互滲透,破壞了鐵材料結(jié)構(gòu);鐵中摻入Cr、Ni可以有效減輕鐵的腐蝕,其微觀機(jī)理為金屬Cr、Ni加入到鐵后阻止了LBE原子滲入鐵材料中破壞其結(jié)構(gòu)。
【圖文】：

３期邐劉捷等：鐵在液態(tài)鉛鉍合金中腐蝕的分子動(dòng)力學(xué)研究邐５５９逡逑ｐｓ，弛豫時(shí)間為１０邋ｐｓ，平衡時(shí)間為８０邋ｐｓ。模擬完成邐３３邐７逡逑后，根據(jù)公式（６）、（７）計(jì)算出鐵在ＬＢＥ中的擴(kuò)散系邐３．０邋－逡逑數(shù)。逡逑＂曜ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ逡逑ＬＢＥ逡逑圖１？服系統(tǒng)微？｜構(gòu)Ｉｆ藍(lán)２、）Ｂｌ原子■分醒２．２鐵中摻入不同比例Ｃｒ、Ｎｉ逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｔｈｅ邋ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ邋ｂｏｘ邋ｏｆ邋Ｆｅ－ＬＢＥ邋ｓｙｓｔｅｍ邋（Ｔｈｅ邋ｃｏｌｏｒｓ邋ｏｆ邐基于上述模擬的準(zhǔn)確性，本文研究了在鐵中加逡逑Ｆｅ，邋Ｐｂ邋ａｎｄ邋Ｂｉ邋ａｔｏｍｓ邋ａｒｅ邋ｙｅｌｌｏｗ，邋ｇｒｅｙ邋ａｎｄ邋ｉｎｄｉｇｏ，邋ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）入不同比例邋Ｃｒ，Ｎｉ邋的情況，此時(shí)模擬溫度，，模擬參逡逑數(shù)都與２．１節(jié)相同。本文在鐵中摻入金屬Ｃｒ，Ｎｉ質(zhì)逡逑利用鐵在ＬＢＥ中的ＭＳＤ（圖２）和式⑷、（７）邋量分?jǐn)?shù)如下：逡逑計(jì)算出了邋１0２３邋Ｋ時(shí)鐵在ＬＢＥ中的擴(kuò)散系數(shù)為邐■＞、也址士c郟戇耍峰澹鰲㈠義希玻玻村澹澹保埃瑰澹恚鄭螅桓彌滌耄攏幔睿澹潁輳澹透齙氖笛櫓靛危掊澹餃耍椒鄭祝ㄥ澹迿逡逑２．２７邋士邋０．Ｕ邋ｘ邋１0－Ｗ／ｓ十分接近，這說明了本文模賊？卜咖的鉻時(shí)，計(jì)算結(jié)逡逑擬結(jié)果的可靠性。緊接著，本文計(jì)算了在不同溫度邐＃逡逑下（７７３邋Ｋ，８７３邋Ｋ，９７３邋Ｋ，１０７３邋Ｋ，１１７３邋Ｋ，１２７３邋Ｋ）邐邐逡逑鐵在ＬＢＥ中的擴(kuò)散系數(shù)，結(jié)果如圖３所示。到目前邐３＿Ｇ邋ｈ—無雜質(zhì)逡逑為止，僅Ｂａｎｅｒｊｅ得出溫度為１０２３邋Ｋ時(shí)鐵在ＬＢＥ中邐．：二ｙｙ邋－Ａ逡逑的擴(kuò)散系數(shù)實(shí)驗(yàn)值，因此本文模擬所得到的值可以邐ｗ邋－

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【作者單位】： 中國科學(xué)院大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51276190)
【分類號(hào)】：TG171

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本文編號(hào)：2549737