预制氧化膜厚度对316L不锈钢在高温高压模拟压水堆一回路水中腐蚀行为的影响

为研究预制氧化膜厚度对316L不锈钢在高温高压压水堆一回路水溶液中腐蚀行为的影响,模拟该腐蚀环境,对表面预制氧化膜的316L不锈钢进行腐蚀试验,并通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法分析其表面形貌、化学成分、物相等。结果表明:当预制氧化膜厚度小于4.46μm时,氧化膜为致密的(Fe,Cr)_(2)O_(3),对后续腐蚀过程起抑制作用;随预制氧化膜厚度增大,(Fe,Cr)_(2)O_(3)晶粒逐渐被(Fe,Cr)_(3)O_(4)晶粒取代,氧化膜呈多孔状且孔隙率不断增大,使其耐腐蚀性能逐渐降低;当预制氧化膜厚度超过8.61μm时,腐蚀后试样由质量增加变为质量减小,腐蚀后氧化膜外层由Fe_(2)O_(3)转化为Fe_(3)O_(4),内层为FeCr_(2)O_(4);当预制氧化膜厚度大于18.45μm时,氧化膜与基体之间出现明显裂缝,氧化膜容易脱落。预制氧化膜厚度存在一个临界值,使旧膜的溶解与新膜的生成之间达到动态平衡。