雜質(zhì)離子對(duì)熔鹽堆用316不銹鋼在LiF-NaF-KF熔鹽中的腐蝕行為影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 18:41
熔鹽堆是具有第四代核能技術(shù)特點(diǎn)的六大核反應(yīng)堆型之一,而且是一種利用低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)和熱轉(zhuǎn)化效率高的氟化鹽作為冷卻劑以及燃料載體的液態(tài)燃料堆,而熔融氟化鹽對(duì)熔鹽堆中的材料具有極強(qiáng)的腐蝕性。不銹鋼作為未來(lái)熔鹽堆關(guān)鍵部件的候選材料之一,目前廣泛的應(yīng)用于大部分商用核反應(yīng)堆。因此,本論文通過(guò)靜態(tài)腐蝕浸泡實(shí)驗(yàn)研究了幾種不同的不銹鋼在初始雜質(zhì)離子的LiF-NaF-KF鹽中的腐蝕行為,研究對(duì)比了 304、316、316L、316LN和316H不銹鋼的抗高溫熔鹽腐蝕性,并分析了影響304和316H不銹鋼在熔鹽中腐蝕行為的因素;研究分析了熔鹽中SO42-離子的含量對(duì)316L不銹鋼的腐蝕行為影響;研究分析了熔鹽中添加雜質(zhì)Zr2+對(duì)耐高溫不銹鋼316H的腐蝕行為影響。其主要結(jié)果和結(jié)論如下:在700°C的熔融氟化鹽中,幾種不銹鋼的抗高溫熔鹽腐蝕性從低到高次序?yàn)?304(最差)、316、316L、316LN、316H(最好)。由于Mo元素能夠在晶界上形成含Mo化合物,從而降低了 Cr元素在晶界上的擴(kuò)散流失速度,增強(qiáng)了含Mo不銹鋼的抗高溫熔鹽腐蝕性。因此,304不銹鋼的抗高溫熔鹽腐蝕性最差。腐蝕后不銹鋼的近表面存在C...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 核能的發(fā)展及能源問(wèn)題
1.2 熔鹽堆的歷史與現(xiàn)狀
1.3 熔鹽堆用合金結(jié)構(gòu)材料的腐蝕問(wèn)題及機(jī)理
1.3.1 本征腐蝕
1.3.2 雜質(zhì)腐蝕
1.3.3 溫差腐蝕
1.3.4 電偶腐蝕
1.4 熔鹽堆用合金結(jié)構(gòu)材料腐蝕的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 腐蝕控制
1.6 本文研究目的及主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 合金
2.1.2 熔鹽
2.1.3 容器
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 電子探針?lè)治觯‥PMA)
2.2.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)
2.2.5 透射電子顯微鏡(TEM)
第三章 不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為
3.1 引言
3.2 腐蝕實(shí)驗(yàn)
3.3 不銹鋼腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 合金單位面積失重
3.3.2 FLiNaK鹽中主要元素成分分析
3.3.3 合金表面及截面形貌
3.4 304與316H不銹鋼腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
3.4.1 材料失重及熔鹽成分分析
3.4.2 合金的表面與截面形貌
3.4.3 合金截面的元素及微觀(guān)組織分析
3.5 本章小結(jié)
4
2-對(duì)316L不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中腐蝕行為的影響 ">第四章 SO4
2-對(duì)316L不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中腐蝕行為的影響
4.1 引言
4.2 靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4
2-離子濃度變化曲線(xiàn) "> 4.3.1 單位面積失重與SO4
2-離子濃度變化曲線(xiàn)
4.3.2 表面形貌
4.3.3 截面形貌與主要元素分布
4.3.4 透射電鏡(TEM)分析
4.4 本章小結(jié)
2+對(duì)316H不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為影響 ">第五章 Zr2+對(duì)316H不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 失重分析
5.3.2 316H不銹鋼表面及截面形貌
5.3.3 316H不銹鋼腐蝕后元素分布
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 (攻讀學(xué)位期間所取得的學(xué)術(shù)成果及參與課題)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰. 物理. 2016(09)
[2]HastelloyN合金和316L不銹鋼在LiF-NaF-KF熔鹽中的腐蝕行為研究[J]. 丁祥彬,孫華,俞國(guó)軍,周興泰. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]He+離子輻照后Hastelloy N合金的耐腐蝕性研究[J]. 林建波,李?lèi)?ài)國(guó),何上明,余笑寒. 核技術(shù). 2014(05)
[4]高溫He離子輻照引起的Hastelloy N合金微結(jié)構(gòu)變化研究[J]. 劉敏,陸燕玲,周興泰. 核技術(shù). 2013(05)
[5]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[6]關(guān)于我國(guó)發(fā)展核能的現(xiàn)實(shí)思考[J]. 張永勝. 人民論壇. 2010(23)
[7]核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)及世界核電發(fā)展動(dòng)向[J]. 史永謙. 能源工程. 2007(01)
碩士論文
[1]核能安全發(fā)展的倫理研究[D]. 宋嘉穎.南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3152282
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 核能的發(fā)展及能源問(wèn)題
1.2 熔鹽堆的歷史與現(xiàn)狀
1.3 熔鹽堆用合金結(jié)構(gòu)材料的腐蝕問(wèn)題及機(jī)理
1.3.1 本征腐蝕
1.3.2 雜質(zhì)腐蝕
1.3.3 溫差腐蝕
1.3.4 電偶腐蝕
1.4 熔鹽堆用合金結(jié)構(gòu)材料腐蝕的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 腐蝕控制
1.6 本文研究目的及主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 合金
2.1.2 熔鹽
2.1.3 容器
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 電子探針?lè)治觯‥PMA)
2.2.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)
2.2.5 透射電子顯微鏡(TEM)
第三章 不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為
3.1 引言
3.2 腐蝕實(shí)驗(yàn)
3.3 不銹鋼腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 合金單位面積失重
3.3.2 FLiNaK鹽中主要元素成分分析
3.3.3 合金表面及截面形貌
3.4 304與316H不銹鋼腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
3.4.1 材料失重及熔鹽成分分析
3.4.2 合金的表面與截面形貌
3.4.3 合金截面的元素及微觀(guān)組織分析
3.5 本章小結(jié)
4
2-對(duì)316L不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中腐蝕行為的影響 ">第四章 SO4
2-對(duì)316L不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中腐蝕行為的影響
4.1 引言
4.2 靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4
2-離子濃度變化曲線(xiàn) "> 4.3.1 單位面積失重與SO4
2-離子濃度變化曲線(xiàn)
4.3.2 表面形貌
4.3.3 截面形貌與主要元素分布
4.3.4 透射電鏡(TEM)分析
4.4 本章小結(jié)
2+對(duì)316H不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為影響 ">第五章 Zr2+對(duì)316H不銹鋼在熔融LiF-NaF-KF中的腐蝕行為影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 失重分析
5.3.2 316H不銹鋼表面及截面形貌
5.3.3 316H不銹鋼腐蝕后元素分布
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 (攻讀學(xué)位期間所取得的學(xué)術(shù)成果及參與課題)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰. 物理. 2016(09)
[2]HastelloyN合金和316L不銹鋼在LiF-NaF-KF熔鹽中的腐蝕行為研究[J]. 丁祥彬,孫華,俞國(guó)軍,周興泰. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]He+離子輻照后Hastelloy N合金的耐腐蝕性研究[J]. 林建波,李?lèi)?ài)國(guó),何上明,余笑寒. 核技術(shù). 2014(05)
[4]高溫He離子輻照引起的Hastelloy N合金微結(jié)構(gòu)變化研究[J]. 劉敏,陸燕玲,周興泰. 核技術(shù). 2013(05)
[5]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[6]關(guān)于我國(guó)發(fā)展核能的現(xiàn)實(shí)思考[J]. 張永勝. 人民論壇. 2010(23)
[7]核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)及世界核電發(fā)展動(dòng)向[J]. 史永謙. 能源工程. 2007(01)
碩士論文
[1]核能安全發(fā)展的倫理研究[D]. 宋嘉穎.南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3152282
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3152282.html
最近更新
教材專(zhuān)著