超临界CO_(2)环境下Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢的腐蚀行为研究

作     者：郭亭山 梁志远 桂雍 赵钦新 Guo Tingshan;Liang Zhiyuan;Gui Yong;Zhao Qinxin

作者机构：西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 

出 版 物：《核动力工程》 (Nuclear Power Engineering)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      面：93-99页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51808166) 中国博士后科学基金(2020M683474,BX20190269) 

主　　题：超临界CO_(2) 腐蚀行为 奥氏体耐热钢 Fe-22Cr-25Ni 

摘      要：研究了Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃、15 MPa超临界CO_(2)环境中的高温腐蚀行为。采用拉曼光谱仪、辉光放电光谱仪、扫描电镜和能谱分析仪对腐蚀产物的成分、含量和元素分布进行表征。实验结果表明:Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃下的腐蚀动力学符合类抛物线规律,腐蚀增重的变化量随温度的升高而增大;通过观察表征结果和热力学计算得出腐蚀产物成分主要为Cr_(2)O_(3),从气体侧到基体侧依次为最外侧的是Mn的氧化物、内部的Cr_(2)O_(3)和Mn-Cr氧化物、氧化层/基体界面处的SiO_(2)层,以及基体内的碳化物和内氧化物;C主要沉积于腐蚀产物表面,贫Cr区的宽度和深度随时间的增大而增大。同时根据O元素和C元素的质量比及热力学计算结果,提出C极有可能以离子状态发生内扩散。