锌对316L奥氏体不锈钢氧化膜影响的XPS分析

通过模拟压水堆一回路高温高压水化学环境，对316L奥氏体不锈钢进行了10、60和120μg／L锌浓度下的动水加锌实验，用X射线光电子能谱（XPS）对其表面氧化膜结构进行分析．结果表明，加锌能有效降低材料的腐蚀速率，在一定范围内加锌浓度（10～60μg／L）越高，腐蚀增重越小；锌对铁镍尖晶石结构中的Fe^2＋和Ni^2＋有替换作用，形成稳定的ZnCr2O4．

压水堆一回路水中锌含量对镍基690合金氧化膜的影响

在模拟压水堆一回路水环境中,对镍基690合金进行了在加锌量分别为10,60,120μg/L的三组320℃高温溶液中600h的腐蚀试验,并对腐蚀后的试样表面进行了X射线光电子能谱(XPS)分析。结果表明,随着锌浓度的增加,试样的腐蚀增重速率降低,氧化膜厚度减薄,降低腐蚀速率的有效加锌量范围为10~60μg/L;试样表面形成主要成分为ZnCr2O4和Cr2O3的氧化膜。

超级奥氏体不锈钢AL-6XN在超临界水环境中的应力腐蚀性能

研究了超级奥氏体不锈钢AL-6XN在550℃/25MPa和650℃/25MPa超临界水环境中的应力腐蚀开裂敏感性,同时还研究了辐照对其在550℃/25MPa的超临界水环境中应力腐蚀开裂敏感性的影响。通过慢应变拉伸试验得到相应的应力-应变曲线,通过扫描电镜(SEM)得到试样断口和侧面的形貌。结果表明,在550℃/25MPa的工况下,AL-6XN辐照前后的屈服强度、抗拉强度和延伸率并没有发生明显变化,应力腐蚀开裂倾向均较小。当温度升高到650℃时,AL-6XN的应力腐蚀敏感性明显增加,具有较大的应力腐蚀开裂倾向。本研究还发现未辐照过的AL-6XN在550℃/25MPa的工况下发生了动态应变时效现象。

316Ti在超临界水环境中的应力腐蚀和均匀腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验研究了奥氏体不锈钢316Ti在550℃/25 MPa、600℃/25 MPa和650℃/25MPa超临界水(SCW)中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,及其在超临界650℃/25 MPa、次临界290℃/15.2MPa水环境中的均匀腐蚀性能;同时研究了其在空气中不同温度条件下的机械强度。结果表明,随着温度的升高,316Ti的机械强度和延伸率逐渐下降;试验后断面SEM表明,316Ti在550℃和600℃时具有应力腐蚀开裂的倾向,在650℃时没有应力腐蚀开裂倾向,但在三种温度下试样标距段均未发现裂纹。参照其在空气中不同温度下的机械强度数据,可知其屈服强度和抗拉强度基本上随温度的升高而降低。316Ti在超临界水环境中的腐蚀试验表明,其腐蚀呈现出增重特征,并且满足幂函数生长规律;而其在次临界条件下的腐蚀却呈现出减重的特征。

在线测试碳钢流动加速腐蚀减薄速率的直流电压法

研究了在线测试试样管壁减薄速率的方法,并在前期试验方法的基础上进行了改进。在模拟压水堆核电厂二回路水化学工况条件下,对两种碳钢进行了流动加速腐蚀试验。结果表明:在线测试碳钢流动加速腐蚀速率的改进方法合理可行,可以实现在线测试材料的流动加速腐蚀速率,实现不更换试样的连续试验,减轻试验受环境变化的影响;温度波动对在线测试有较大的影响,引入无量纲电压可减轻其影响。

利用直流电压法在线测试碳钢的流动加速腐蚀减薄速率

根据试样直流电压随厚度变化的规律,自主设计并搭建了一套能在高温高压水环境下在线测试碳钢流动加速腐蚀减薄速率的试验装置,并利用该装置在模拟压水堆核电厂二回路水化学工况下对A106GrB碳钢进行了长时间的流动加速腐蚀试验。结果表明:采用该方法在线测试管壁减薄速率是合理可行的,所得结果与挂片试验结果的吻合度高,可用于测试材料的流动加速腐蚀速率。

核电厂蒸汽发生器管材800与690合金应力腐蚀性能

采用慢应变速率拉伸方法,研究了模拟PWR一回路水环境中国产进口蒸汽发生器管材800合金与690合金的拉伸性能;并辅以SEM断口形貌观察,分析了800合金与690合金的应力腐蚀敏感性。结果表明,国产管800合金具有一定应力腐蚀开裂倾向,690合金具有很好的抗应力腐蚀性能。

奥氏体不锈钢在超临界水环境中的应力腐蚀开裂性能研究

利用慢应变速率拉伸(SSRT)的方法研究了奥氏体不锈钢AL-6XN,316Ti和TP-347在550/650℃,25 MPa的超临界水环境中的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明,随着温度由550℃升高到650℃,其屈服强度和抗拉强度均发生了明显的下降,而三者的延伸率却呈现出了3种不同的变化规律。由试样的断口和侧面形貌可知,AL-6XN在550/650℃,316Ti在550℃工况下具有应力腐蚀开裂倾向,且其应力腐蚀开裂倾向大小关系为:AL-6XN/550℃>316Ti/550℃>AL-6XN/650℃。

MA956在超临界水环境中的腐蚀性能

研究MA956在550/600/650℃超临界水(SCW)中的腐蚀特性,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析氧化膜的表面形貌、组织结构和元素分布。由MA956的腐蚀增重曲线可知,其在SCW中腐蚀1000 h后其重量基本不变,具有优良的抗腐蚀性能。MA956在SCW中形成的氧化膜分层不明显,为单层结构,氧化膜中富Al、贫Fe。当温度大于或等于600℃时,腐蚀1000 h试样表面分布着大量的Al2O3白色颗粒物,在650℃时白色颗粒物的平均尺寸达8μm。经预氧化的MA956抗腐蚀性能进一步提高,1000 h后在其表面依然光滑平整,并未出现点蚀坑。