核电站用不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为研究进展

作者：高玉; 于成涛; 余中狄^*; 陈明辉; 王福会

来源：表面技术, 2022, 51(02): 144-155.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.02.013

• 液态Pb-Bi合金
• 腐蚀行为
• 腐蚀机制
• 防护技术

核电系统中，液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统（ADS）稳定服役的关键。概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景。在此基础上，重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为，其中不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀机制包括：（1）不锈钢中Ni元素在液态Pb-Bi合金中优先溶解而发生的溶解腐蚀；（2）不锈钢中Fe、Cr等元素与液态Pb-Bi合金中的溶解氧反应发生的氧化腐蚀；（3）晶界处优先溶解扩散导致的晶界脆化；（4）动态腐蚀条件下液态Pb-Bi合金流动对不锈钢造成的冲蚀与磨蚀等。针对不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀情况，分别从腐蚀时间、腐蚀温度、不锈钢的合金成分、液态Pb-Bi合金中的溶解氧浓度及其流动速率等影响因素进行分析。同时归纳了其防护技术，包括对不锈钢的表面处理与改性，精确控制液态合金中的溶解氧浓度等。最后展望了未来液态金属腐蚀的研究重点及其防护涂层的制备关键。

• 单位
  宁夏理工学院; 东北大学; 西安稀有金属材料研究院有限公司