MAX相Ti3SiC2管材在高温高压水和过热蒸气中的腐蚀行为

作者:崔越; 马海滨; 李思功; 胡丽娟; 张文怀; 孙蓉蓉; 任啟森; 裴文; 林雨晨; 姚美意*
来源:稀有金属材料与工程, 2023, 52(03): 982-988.

摘要

MAX相材料有作为事故容错燃料(accident tolerant fuel,ATF)包壳材料的潜力,为了全面了解MAX相材料在模拟正常工况下的腐蚀行为,使用基体为Ti3SiC2的MAX相陶瓷管材于400℃/10.3 MPa过热蒸气,360℃/18.6 MPa去离子水、3.5μL/L Li+1000μL/L B溶液和70μL/L Li溶液4种不同的水化学条件中进行腐蚀试验,采用XRD、SEM和FIB/TEM观察分析腐蚀前后样品的显微组织、晶体结构和成分。结果表明,Ti3SiC2管材在4种条件下的腐蚀速率均远高于参比Zr-4合金,腐蚀后主要检测到腐蚀产物TiO2,且其表面疏松多孔,未形成保护性的氧化膜。