裂变产物碲致高镍合金GH3535晶间腐蚀研究

作     者：杜鑫 杜乾 苏钲雄 郭少强 王盛 

作者机构：西安交通大学核科学与技术学院 

出 版 物：《中国腐蚀与防护学报》 (Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-372) 

主　　题：熔盐堆 镍合金 碲 晶间腐蚀 

摘      要：熔盐堆的裂变产物溶于燃料盐中与结构合金直接接触，而碲会导致高镍合金产生晶间裂纹。为研究碲致合金晶间开裂机理，开展了GH3535合金在1、6和10 mg/cm2碲浓度环境下的高温腐蚀实验。通过扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)与透射电镜(TEM)等表征了腐蚀产物与碲扩散行为。在700℃碲气氛中腐蚀150小时后，合金试样表面呈现内外两层腐蚀层，外层反应层主要是Ni3Te2、Ni3Te2.07与Cr2Te3，反应层厚度与碲浓度成正比关系；内层为碲扩散进基体形成的扩散层，由基体和许多长条状富碲相组成。碲沿晶界向内扩散到了更深处并在晶界富集，同时晶界出现明显的Ni、Fe、Cr的贫化，导致了晶间裂纹的产生。