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摘要
研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO2)环境中的腐蚀行为，并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现，20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势，表现出“抛物线”上升规律；AFA钢腐蚀增重趋势缓慢，腐蚀1000 h后仅为2.11 mg/dm2。20Cr-25Ni合金表面出现粗大的氧化产物，随腐蚀时间延长，AFA钢的氧化膜始终保持致密、连续。通过氧化膜的截面形貌分析发现，20Cr-25Ni合金腐蚀后具有两层氧化膜结构，主要由Fe3O4和FeCr2O4氧化层以及少量尖晶石组成。而AFA钢中出现了3层氧化膜结构，中间和最内层分别为Cr2O3和Al2O3氧化膜，最外层分布了一层不连续的FeCr2O4尖晶石氧化物。由于形成了致密的Al2O3氧化膜，AFA钢的抗腐蚀性能大幅提升。
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单位中国核动力研究设计院; 上海交通大学
