發(fā)布時(shí)間：2020-12-09 12:12

　　聚變堆設(shè)計(jì)中,偏濾器和第一壁熱沉材料銅鉻鋯合金與高溫高壓冷卻水接觸,從而導(dǎo)致銅鉻鋯合金發(fā)生腐蝕。銅鉻鋯合金在冷卻水中發(fā)生腐蝕,一方面對(duì)聚變堆元件的完整性、性能、使用壽命等產(chǎn)生重要影響;另一方面,產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物隨冷卻水遷移,并可能發(fā)生沉積、活化,從而成為活化腐蝕產(chǎn)物的一部分。因此,研究銅鉻鋯合金在聚變堆高溫高壓冷卻水環(huán)境下的腐蝕,對(duì)聚變堆的運(yùn)行安全和腐蝕源項(xiàng)分析都具有重要意義。然而,現(xiàn)有文獻(xiàn)中,銅鉻鋯合金的腐蝕實(shí)驗(yàn),尤其是在與反應(yīng)堆冷卻水回路運(yùn)行狀況相似的管路式實(shí)驗(yàn)臺(tái)架中進(jìn)行的腐蝕實(shí)驗(yàn)研究少見(jiàn)報(bào)道。本文開(kāi)展銅鉻鋯合金在模擬聚變堆運(yùn)行環(huán)境（冷卻水溫度150℃、溶氧量<10ppb）的腐蝕實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分為兩部分,一是利用壓水堆堆外實(shí)驗(yàn)回路,開(kāi)展流速為6m/s的動(dòng)態(tài)水腐蝕實(shí)驗(yàn);二是利用高溫高壓連續(xù)水回路,開(kāi)展流速為0.214×10-6m/s的連續(xù)水腐蝕實(shí)驗(yàn)。利用SEM+EDS、XRD、AES等儀器對(duì)腐蝕樣品的表面和截面開(kāi)展腐蝕產(chǎn)物的顯微結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分分析。比較動(dòng)態(tài)水與連續(xù)水腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析銅鉻鋯合金在冷卻水中的腐蝕過(guò)程,討論水流速度對(duì)銅鉻鋯合金腐蝕的影響。研究結(jié)果表明:（1）在動(dòng)態(tài)水中,銅... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１噴射式高速動(dòng)態(tài)水腐蝕實(shí)驗(yàn)臺(tái)架［ｓｉ??

?固定支架＞??１?［＼旋轉(zhuǎn)輪盤(pán)饑件１??圖１－２旋轉(zhuǎn)掛片式?jīng)_刷腐蝕實(shí)驗(yàn)儀［１｜］??Ｓ．Ｗｉｋｍａｎ等通過(guò)兩個(gè)同時(shí)運(yùn)行的沖刷腐蝕試驗(yàn)裝置（實(shí)驗(yàn)裝置如圖１－１所??示）進(jìn)行了銅鉻鋯合金在模擬聚變堆環(huán)境下的腐蝕實(shí)驗(yàn)，分別研宄了冷卻水??１１０、１５０、２５０°Ｃ三個(gè)溫度下，７．５、１０、１５ｍ／ｓ三個(gè)流速下，還原、氧化、電位??以一定頻率改變情況下銅鉻鋯合金的腐蝕行為。用腐蝕后樣品的微觀、宏觀形??貌變化和材料失重來(lái)衡量銅鉻鋯合金的腐蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：三種氧化性??冷卻水，變電位冷卻水中銅鉻鋯合金腐蝕速率最大，電位一定，冷卻水氧化性??強(qiáng)的，金屬腐蝕速率越大；提高冷卻水溫度可以顯著提高銅鉻鋯合金腐蝕速率；??銅鉻鋯合金低腐蝕速率區(qū)，流速對(duì)腐蝕影響較小，高腐蝕速率Ｅ，提高冷卻水??流速能明顯的促進(jìn)腐蝕｜８１。??１．２．２銅鉻鋯合金及其他銅合金在常溫水中的腐蝕??長(zhǎng)期以來(lái)，金屬銅及其合金以其良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、抗腐蝕性，廣泛應(yīng)用??于海洋船舶、電機(jī)線(xiàn)圈、內(nèi)燃機(jī)設(shè)備中，因而己有對(duì)銅合金腐蝕性能研究多集??中于銅合金在海水或污水、常溫冷卻水、內(nèi)燃機(jī)燃料環(huán)境下的研究。??Ｙ．ＦＥＮＧ

ＲｏｂｅｒｔＥ．Ｍｅｌｃｈｅｒｓ研宄了?９０Ｃｕｌ０Ｎｉ合金在被污染過(guò)的海水中的腐蝕，選??取多個(gè)海域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得到了銅合金腐蝕失重隨腐蝕腐蝕時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間變??化規(guī)律，得到了由兩個(gè)峰值構(gòu)成的曲線(xiàn)圖，如圖１－３所示。該腐蝕曲線(xiàn)圖中，??前期為吸氧腐蝕控制，后期為微生物腐蝕控制，從圖中還可得出：吸氧腐蝕的??腐蝕失重隨腐蝕時(shí)間符合冪函數(shù)變化規(guī)律。??▲?Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?．??Ｃ?？?Ｐｈａｓｅ?４?－??？?—?＂?ｙｒ?Ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ??Ｐｈａｓｅ?０?－?Ｋｉｎｅｔｉｃ?ｘ?￣?—?￣?�！�?Ｐｈａｓｅ?ｂ??ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?；?Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ??ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?＆?＾?－ｆ?Ｉ?Ｐｈａｓｅ?２?－?Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ??Ｐｔｅｓｅｌ－Ｃｃｎｃｅｎｔｒａｆｃｎ?／?，?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ??－ｃｏｒｔｒｏｌｌｅｄｏｘｉｄａｆｃｎ?ｆ?＾?１?■??ｒ?７１?＾??／Ｔｑ?ｉａ，?Ｅｘｐｏｓｕｒｅ?Ｐｅｒｉｏｄ??圖１－３海水環(huán)境銅合金腐蝕失重隨樣品浸泡時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間變化規(guī)律Ｍｌ??針對(duì)銅合金作為電機(jī)空芯導(dǎo)線(xiàn)材料，國(guó)網(wǎng)湖北電力公司張明等，研宄了空??芯銅導(dǎo)線(xiàn)在內(nèi)水冷環(huán)境下的腐蝕，并結(jié)合銅－水系統(tǒng)的電位ｐＨ圖對(duì)結(jié)果進(jìn)行分??析，進(jìn)一步討論了?ｐＨ和溶氧量對(duì)腐蝕的影響。得到了?１２０ｐｐｂ內(nèi)溶氧量和腐蝕??速率的變化關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]堿化劑對(duì)核電廠二回路管道材料流動(dòng)加速腐蝕的影響研究[D]. 潘向烽.上海交通大學(xué) 2014
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