NaCl⁃Na_(2)SO_(4)废盐热处理过程中金属耐腐蚀性探究

为探究废盐热化学处理过程中的腐蚀机理,筛选可适用于反应器内的金属材料,选取了316L、Inconel625、Incoloy825、C276、TA2这几种常见的合金材料,在80%NaCl⁃20%Na_(2)SO_(4)混盐中,于800,850,900℃下进行20 h短期腐蚀试验,筛选得到了Inconel625有可能应用于废盐热化学处理装置,并对其进行了10 d的腐蚀试验,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)等手段分析腐蚀产物。其主要腐蚀产物为NiO和Cr_(2)O_(3),腐蚀行为遵循“氧化活化理论”和“酸碱熔融模型”腐蚀机理。

硅酸镱环境障涂层抗熔盐腐蚀行为与机制研究

稀土硅酸盐环境障涂层(EBC)是应用于新一代高推重比航空发动机热端部件的重要材料,但其在高温熔盐环境的腐蚀行为与机制尚不明晰。本工作采用真空等离子喷涂技术(VPS)制备了Yb_(2)SiO_(5)/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Si环境障涂层,并研究了该涂层体系在900℃、Na_(2)SO_(4)+25%NaCl(质量分数)熔盐环境中的腐蚀行为与机制。研究发现,所制备的Yb_(2)SiO_(5)/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Si涂层体系结构致密,各层之间结合良好;涂层体系腐蚀240 h,熔盐组分渗透Yb_(2)SiO_(5)涂层,在Yb_(2)Si_(2)O_(7)中间层发生富集。涂层中Yb_(2)SiO_(5)相具有良好的稳定性,Yb_(2)O_(3)第二相与熔盐发生反应,且随腐蚀时间延长, Yb_(2)O_(3)含量减少。中间层Yb_(2)Si_(2)O_(7)相与熔盐反应生成磷灰石相NaYb_(9)Si_(6)O_(2)6和钠硅酸盐,并产生Cl_(2)和SO_(2)等挥发性物质,从而影响服役寿命。硅黏结层中未发现熔盐渗透现象,保持完整。该涂层体系具有良好的抗熔盐腐蚀性能。

氯化钠-硫酸钠/硅基相变材料的热物性研究

采用高温熔融法制备NaCl-Na_(2)SO_(4)共晶熔盐,使用介孔MCM-41和微孔13X硅基材料为载体制备相变复合材料,研究相变复合材料的物相、结构、微观形貌及热物性的变化。结果表明,负载熔盐后硅基材料的孔结构保持完好,晶体结构维持不变,硅基材料作为骨架在高温下起到定型和提高稳定性的作用。NaCl-Na_(2)SO_(4)熔盐熔点为623℃,介孔MCM-41负载熔盐后其熔点为618℃,微孔13X负载熔盐后其熔点为607℃,负载熔盐后复合材料熔点略有降低。NaCl-Na_(2)SO_(4)熔盐在700℃的高温下质量损失率>3%,与其相比,负载MCM-41硅基材料后其分解温度提高,比热容为0.652 J/(g·℃),MCM-41硅基材料与共晶盐有良好的相容性。该研究能有效地改善熔盐在服役过程中的易泄漏和强腐蚀问题,具有重要的研究意义和应用价值。