Pesquisadores obtêm novos resultados sobre o comportamento de corrosão de materiais de liga em ambientes extremos
p Fig. 1. Diagrama esquemático do dispositivo de corrosão dinâmica de água de alta temperatura e alta pressão. Crédito:LIU Chao
p O comportamento de serviço de materiais em ambientes extremos é um dos gargalos que restringe o desenvolvimento de sistemas avançados de energia nuclear. Pesquisadores do Instituto de Física Moderna (IMP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) obtiveram recentemente novos resultados sobre o comportamento de corrosão de materiais de liga sob forte irradiação, ambientes corrosivos de alta temperatura e refrigerante. p Para simular o ambiente enfrentado pelos materiais estruturais de reatores supercríticos refrigerados a água, os pesquisadores projetaram e construíram independentemente um dispositivo de teste dinâmico de corrosão em água de alta temperatura e alta pressão, cuja temperatura máxima de operação, pressão e taxa de fluxo de água são, respectivamente, 700 graus Celsius, 10 MPa e 10 m / s, e a concentração mínima de oxigênio é 5 ppb.
p Aços ferrita-martensíticos SIMP e T91 são propostos como materiais candidatos para o reator supercrítico resfriado a água. Os pesquisadores estudaram a cinética de corrosão em água em alta temperatura e o comportamento de corrosão de SIMP e T91 sob irradiação usando o Heavy Ion Research Facility em Lanzhou e o dispositivo de corrosão dinâmica em água de alta temperatura e alta pressão.
p Verificou-se que o aço SIMP tem melhor resistência à corrosão por água do que o aço T91. A taxa de corrosão é aumentada pela taxa de fluxo, que também tem um efeito significativo na fase do filme de óxido.
p Os resultados de experimentos de pré-irradiação com íons pesados confirmam que a irradiação causa um aumento significativo na taxa de corrosão dos materiais. De acordo com os resultados experimentais, os pesquisadores também discutiram o comportamento do material à corrosão em alta temperatura pela água e o mecanismo de degradação da resistência à corrosão sob irradiação.
- p Fig. 2. Curvas de cinética de corrosão de aços SIMP e T91 (5 m / s, 5 ppb). Crédito:LIU Chao
- p Fig. 3. Variação da espessura do filme de óxido de aço T91 com dose de irradiação (450 ℃, 5 m / s, 10 MPa, 5 ppb). Crédito:LIU Chao
p Essas conquistas fornecem não apenas uma plataforma de pesquisa importante, mas também métodos experimentais para a rápida triagem e avaliação de materiais candidatos para reatores refrigerados a água avançados.
p Os resultados foram publicados em
Ciência da Corrosão .