高温超临界CO结构材料环境致裂研究进展

作     者：李开洋 吴悠 张冠霖 张乃强 

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院 

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：国家自然科学基金(52071140,52401089) 北京市自然科学基金(2244104) 

主　　题：超临界CO 环境致裂 应力腐蚀 碳化 

摘      要：作为能量传递介质，超临界CO2（S-CO2）在能源领域表现出广阔的应用前景。但S-CO2可以引起高温氧化、碳化腐蚀。腐蚀与应力协同作用下，材料腐蚀加剧，力学性能下降，加速衰退，进而发生环境致裂，引发严重后果。本文梳理S-CO2引起氧化、碳化的耦合腐蚀机制，总结高温高压S-CO2系统环境致裂的评估手段，分析材料在腐蚀和力学协同作用下的环境致裂行为，包括腐蚀后材料力学性能的改变、应力腐蚀、蠕变、腐蚀疲劳、热循环、表面残余应力对腐蚀行为影响等，总结材料环境致裂的行为和机理。相关研究旨在为S-CO2系统的材料选择和环境致裂防护提供理论基础和技术指导。