高温高压水环境中腐蚀产物膜的研究现状

高温高压水是轻水核反应堆冷却系统的主要服役环境,反应堆压力容器、管道及蒸汽发生器等构件材料在高温水中的环境损伤是影响核电安全的重要因素.材料在高温水中形成的腐蚀产物膜是影响其服役稳定与环境失效的关键.本文介绍了高温高压水环境中不锈钢和镍基合金腐蚀产物膜的形貌、结构、影响因素及形成机制,并对当前研究中存在的主要问题进行了讨论.

镍基合金应力腐蚀裂尖氧化膜力学特性分析

裂纹尖端氧化膜形成与破裂是核电站压力容器高温水环境中镍基合金材料应力腐蚀开裂(SCC)的主要过程之一。由于应力腐蚀裂纹尖端形貌和扩展方式的特殊性,本研究利用ABAQUS有限元软件的子模型技术,在微观尺度下对由裂尖氧化膜和基体金属共同构成的应力腐蚀裂尖应力应变场进行了分析。结果表明,SCC裂尖氧化膜前端沟形裂纹的存在,会造成氧化膜中应力和应变的很大变化,且随着沟形裂纹的长度增加,这种变化越加明显;另一方面,与氧化膜中应力相比,塑性应变对裂尖形貌变化更加敏感,从一个侧面说明,裂尖塑性应变是研究SCC裂尖氧化膜形成与破裂比较理想的力学参量。