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耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展

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结构材料是制约铅冷快堆建设的关键因素之一,原因是其组成元素在液态Pb-Bi共晶(LBE)中会发生不同程度的溶解,影响结构安全.候选结构材料铁素体/马氏体钢T91与不锈钢316在550℃饱和氧LBE环境中发生快速氧化腐蚀;溶解氧浓度降至1.26×10-6％(质量分数)可减轻T91的液态LBE腐蚀,但低于1×10-6％时,T91与316钢发生溶解腐蚀;T91液态LBE脆化敏感性高,导致其在350℃液态LBE中腐蚀疲劳寿命显著降低.与商用的(9％～12％)Cr铁素体/马氏体钢和316型奥氏体不锈钢相比,经微合金化的Si增强型铁素体/马氏体钢(9Cr-Si和12Cr-Si)和奥氏体不锈钢(ASS-Si),具有较好的组织稳定性和综合力学性能,且在液态LBE中形成的富Si氧化物提高了氧化膜的致密性,改善了其耐腐蚀性能,在550℃下静态饱和氧和动态控氧LBE环境中的溶解腐蚀受到抑制,有望满足铅冷快堆的设计需求.
Research Advance on Liquid Lead-Bismuth Eutectic Corrosion Resistant Si Enhanced Ferritic/Martensitic and Austenitic Stainless Steels

吴欣强、戎利建、谭季波、陈胜虎、胡小锋、张洋鹏、张兹瑜

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中国科学院金属研究所 中国科学院核用材料与安全评价重点实验室 沈阳 110016

铁素体/马氏体钢 奥氏体不锈钢 液态金属腐蚀 液态金属脆化 力学性能 组织稳定性

国家自然科学基金国家自然科学基金中核集团领创科研项目中国科学院青年创新促进会项目

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2023

10.11900/0412.1961.2022.00531

金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.925
ISSN：0412-1961
年,卷(期)：2023.59(4)
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