發(fā)布時間：2020-12-09 12:12

　　聚變堆設(shè)計中,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,對聚變堆的運行安全和腐蝕源項分析都具有重要意義。然而,現(xiàn)有文獻中,銅鉻鋯合金的腐蝕實驗,尤其是在與反應(yīng)堆冷卻水回路運行狀況相似的管路式實驗臺架中進行的腐蝕實驗研究少見報道。本文開展銅鉻鋯合金在模擬聚變堆運行環(huán)境（冷卻水溫度150℃、溶氧量<10ppb）的腐蝕實驗。實驗分為兩部分,一是利用壓水堆堆外實驗回路,開展流速為6m/s的動態(tài)水腐蝕實驗;二是利用高溫高壓連續(xù)水回路,開展流速為0.214×10-6m/s的連續(xù)水腐蝕實驗。利用SEM+EDS、XRD、AES等儀器對腐蝕樣品的表面和截面開展腐蝕產(chǎn)物的顯微結(jié)構(gòu)和化學成分分析。比較動態(tài)水與連續(xù)水腐蝕實驗結(jié)果,分析銅鉻鋯合金在冷卻水中的腐蝕過程,討論水流速度對銅鉻鋯合金腐蝕的影響。研究結(jié)果表明:（1）在動態(tài)水中,銅... 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１噴射式高速動態(tài)水腐蝕實驗臺架［ｓｉ??

?固定支架＞??１?［＼旋轉(zhuǎn)輪盤饑件１??圖１－２旋轉(zhuǎn)掛片式?jīng)_刷腐蝕實驗儀［１｜］??Ｓ．Ｗｉｋｍａｎ等通過兩個同時運行的沖刷腐蝕試驗裝置（實驗裝置如圖１－１所??示）進行了銅鉻鋯合金在模擬聚變堆環(huán)境下的腐蝕實驗，分別研宄了冷卻水??１１０、１５０、２５０°Ｃ三個溫度下，７．５、１０、１５ｍ／ｓ三個流速下，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衡量銅鉻鋯合金的腐蝕性能。實驗結(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??長期以來，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、電機線圈、內(nèi)燃機設(shè)備中，因而己有對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)燃機燃料環(huán)境下的研究。??Ｙ．ＦＥＮＧ

ＲｏｂｅｒｔＥ．Ｍｅｌｃｈｅｒｓ研宄了?９０Ｃｕｌ０Ｎｉ合金在被污染過的海水中的腐蝕，選??取多個海域進行實驗研究，得到了銅合金腐蝕失重隨腐蝕腐蝕時間的長時間變??化規(guī)律，得到了由兩個峰值構(gòu)成的曲線圖，如圖１－３所示。該腐蝕曲線圖中，??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間的長時間變化規(guī)律Ｍｌ??針對銅合金作為電機空芯導(dǎo)線材料，國網(wǎng)湖北電力公司張明等，研宄了空??芯銅導(dǎo)線在內(nèi)水冷環(huán)境下的腐蝕，并結(jié)合銅－水系統(tǒng)的電位ｐＨ圖對結(jié)果進行分??析，進一步討論了?ｐＨ和溶氧量對腐蝕的影響。得到了?１２０ｐｐｂ內(nèi)溶氧量和腐蝕??速率的變化關(guān)系

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]堿化劑對核電廠二回路管道材料流動加速腐蝕的影響研究[D]. 潘向烽.上海交通大學 2014
[4]HAl77-2黃銅管在模擬流動海水中的腐蝕行為[D]. 葉成龍.天津大學 2007



本文編號：2906844