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近(jin)日，中國科學院上(shang)(shang)海應用物理研(yan)究所熔(rong)鹽(yan)腐蝕化(hua)學研(yan)究團隊研(yan)制出LiF-BeF2熔(rong)鹽(yan)自然循環腐蝕回路(lu)，并(bing)在(zai)該回路(lu)上(shang)(shang)探(tan)究了(le)(le)鎳基合金GH3535的動態(tai)腐蝕行為(wei)及其影響因素等。同時，研(yan)究基于腐蝕調控技術，減緩了(le)(le)GH3535合金在(zai)高溫LiF-BeF2熔(rong)鹽(yan)中的腐蝕速率。相關研(yan)究成果以(yi)Corrosion behavior of GH3535 alloy in molten LiF-BeF2 salt為(wei)題(ti)，發表在(zai)Corrosion Science上(shang)(shang)。

高(gao)溫熔(rong)(rong)鹽(yan)的(de)(de)腐蝕性(xing)(xing)是影響(xiang)金(jin)屬材料結(jie)構與(yu)(yu)性(xing)(xing)能(neng)長(chang)期穩定性(xing)(xing)的(de)(de)主(zhu)要因素之一。為(wei)了闡(chan)釋溫差、熔(rong)(rong)鹽(yan)腐蝕性(xing)(xing)與(yu)(yu)流(liu)動(dong)協同作用對(dui)材料腐蝕行(xing)為(wei)的(de)(de)影響(xiang)，科研團(tuan)隊從(cong)2019年開始攻(gong)關高(gao)溫熔(rong)(rong)鹽(yan)動(dong)態腐蝕與(yu)(yu)調控技術(shu)，先后(hou)研制出LiF-BeF2、LiF-NaF-KF、NaCl-KCl-MgCl2等高(gao)溫熔(rong)(rong)鹽(yan)自然循環(huan)腐蝕回(hui)路，并(bing)完成(cheng)了回(hui)路的(de)(de)調試、運(yun)行(xing)、停電和熔(rong)(rong)鹽(yan)凍堵后(hou)恢復等。

研究在(zai)LiF-BeF2自(zi)然循(xun)環(huan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)回路(lu)中(zhong)探索鎳基合金和不銹鋼材料(liao)的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機制，調控覆蓋(gai)氣壓力、石(shi)墨、熔鹽腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)等因(yin)素剖析金屬材料(liao)在(zai)高(gao)溫熔鹽中(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為及影響機制等。目前，該團(tuan)隊減緩了金屬材料(liao)在(zai)高(gao)溫熔鹽中(zhong)的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，如圖所(suo)示。LiF-BeF2自(zi)然循(xun)環(huan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)回路(lu)連續(xu)運行已超(chao)過2年，揭示了GH3535材料(liao)的可靠性(xing)和高(gao)溫熔鹽腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)調控的有(you)效性(xing)。

研究工作(zuo)得(de)到中(zhong)科(ke)(ke)院戰略性先導科(ke)(ke)技專項(xiang)“未(wei)來先進核(he)裂變能——釷(tu)基熔鹽堆核(he)能系統”“變革性潔(jie)凈(jing)能源(yuan)技術與示(shi)范”的支持。

圖：（a）316H不銹鋼(gang)在(zai)(zai)700℃氯化(hua)(hua)物熔(rong)(rong)鹽(yan)中腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)后100小時后的截(jie)面SEM圖(tu)，（b）316H不銹鋼(gang)在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)調(diao)(diao)控氯化(hua)(hua)物熔(rong)(rong)鹽(yan)中腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)3000小時后的截(jie)面SEM圖(tu)，（c）GH3535在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)調(diao)(diao)控LiF-BeF2熔(rong)(rong)鹽(yan)回(hui)(hui)路(lu)(lu)熱端(duan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)1000小時的截(jie)面SEM，（d）GH3535在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)調(diao)(diao)控LiF-BeF2熔(rong)(rong)鹽(yan)回(hui)(hui)路(lu)(lu)冷端(duan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)1000小時的截(jie)面SEM，（e）GH3535在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)調(diao)(diao)控LiF-NaF-KF熔(rong)(rong)鹽(yan)回(hui)(hui)路(lu)(lu)熱端(duan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)5000小時的截(jie)面SEM，（f）GH3535在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)調(diao)(diao)控LiF-NaF-KF熔(rong)(rong)鹽(yan)回(hui)(hui)路(lu)(lu)冷端(duan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)5000小時的截(jie)面SEM圖(tu)。

論文鏈接：https：//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010938X22000865