發(fā)布時間：2020-08-23 08:41

【摘要】：通過自主設(shè)計并搭建靜態(tài)液態(tài)LBE腐蝕試驗裝置,研究了T91、CLAM鋼2種ADS嬗變系統(tǒng)候選結(jié)構(gòu)材料在600℃、含飽和氧的靜態(tài)液態(tài)LBE中的腐蝕行為。掃描電鏡(SEM/EDS)分析和XRD分析結(jié)果表明,實驗材料的表面均生成了雙層氧化膜,并都發(fā)生了內(nèi)氧化。氧化膜的外層為富Fe的Fe_3O_4,內(nèi)層為富Cr的FeCr_2O_4尖晶石。進一步的分析發(fā)現(xiàn),外層氧化膜的淺表層因Pb的滲入生成了由Fe、Pb和O組成的復(fù)雜氧化物PbFe_4O_7。
【圖文】：

HotWorkingTechnology2016,Vol.45,No.20鋼錠經(jīng)高溫鍛造和高溫軋制后進行熱處理。腐蝕實驗條件為600℃×300h，飽和氧(根據(jù)手冊[3]提供的經(jīng)驗關(guān)系式，可得氧的濃度為2×10-3wt%)。實驗樣品為5mm×10mm×10mm的長方體試樣，樣品在試驗前均打磨到1000#砂紙。實驗平臺為自主搭建的靜態(tài)液態(tài)LBE腐蝕平臺，見圖1。實驗后的樣品用體積比為1∶1∶1的CH3COOH+CH3CH2OH+H2O2混合溶液反復(fù)清洗，以去除樣品表面殘留的Pb、Bi。清洗后的樣品部分用于觀察表面形貌，部分經(jīng)磨樣、拋光后用于截面觀察。表面形貌和截面的觀察在HitachiS-3400N掃描電鏡上進行。采用日本理學RigakuD/max2500PC衍射儀分析樣品表面腐蝕產(chǎn)物的物相組成，樣品在測試前已反復(fù)清洗干凈。CuKa輻射，管電壓50kV，管電流300mA，石墨單色器衍射束單色化。2實驗結(jié)果和分析2．1T91鋼在靜態(tài)液態(tài)LBE中的腐蝕行為圖2是T91鋼腐蝕后氧化膜截面的SEM、BSE顯微圖像�？煽闯�，氧化膜為雙層結(jié)構(gòu)，外層疏松多孔，內(nèi)層致密。由圖2(b)可知，在基體/內(nèi)層氧化膜界面處生成了一層內(nèi)氧化區(qū)(internaloxidationzone，IOZ)，顯微照片表明內(nèi)外兩層的氧化膜緊靠著內(nèi)氧化區(qū)(IOZ)生長。外層氧化膜由初始表面向溶液生長，而內(nèi)層氧化膜形成于基體上，內(nèi)外氧化膜的厚度大體相當。圖3為氧化膜截面的元素SEM/EDS面掃結(jié)果�？芍�，外層氧化膜為富Fe的氧化物，內(nèi)層為富Cr的氧化物，Pb滲入表層氧化膜中，而Bi沒有滲入(此現(xiàn)象的討論詳見2.2)。結(jié)合圖4中氧化膜的XRD熱電偶內(nèi)置實驗用石英坩堝容器循環(huán)水加熱爐起重手葫蘆升降螺桿溫控箱真空表圖1靜態(tài)液態(tài)LBE腐蝕實驗設(shè)備Fig.1StaticliquidLBEcorrosiontestdevice100μm50μm涂層材料氧化層LBF基體涂層

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本文編號：2801321