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．

注锌对316L奥氏体不锈钢氧化膜成分的影响

通过模拟压水堆一回路水环境,对316L奥氏体不锈钢在320℃含锌10μg/kg的高温溶液中进行了1000 h的腐蚀实验,对腐蚀后的试样表面进行了XPS分析。结果表明,试样在含锌溶液中形成了化学成分为(Zn,Fe,Ni)(Cr,Fe)2O4的致密氧化膜,随着腐蚀时间的增加,氧化膜中的富Cr区由内层扩展至整个氧化膜。

模拟压水堆条件下加锌对316LN不锈钢氧化膜的影响

对压水堆核电站(PWR)常用的316LN不锈钢模拟压水堆一回路条件下,进行加锌浓度为10 ppb和50 ppb的堆外高温动水回路腐蚀实验。实验1 200 h后,对316LN不锈钢表面氧化膜进行腐蚀失重分析,采用SEM-EDS观察氧化膜表面形貌和元素分布,XPS进行元素深度分布分析,GIXRD分析氧化膜结构。分析发现,加锌50 ppb样品比加锌10 ppb样品表面形成的氧化膜颗粒更细小,与基体结合更紧密,氧化膜厚度明显减薄,氧化膜晶粒尺寸分布均服从高斯函数规律。加锌后,在氧化膜中形成了更稳定的ZnCr2O4和ZnFe2O4化合物,使得氧化膜处于低能量状态,从而更加稳定,具有更好的保护性。