金属学报

作者：黄建松, 裴文, 徐诗彤, 白勇, 姚美意, 胡丽娟, 谢耀平, 周邦新

单位：上海大学 材料研究所 上海 200072

关键词：锆合金,溶解氧,腐蚀,显微组织,

基金：国家自然科学基金项目(51871141)

为探究高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理，研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb (质量分数，%)合金在除氧(DE)、300 μg/kg溶解氧(DO)、1000 μg/kg DO的400℃、10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为，采用SEM、TEM和XPS分析了氧化膜的显微组织和Nb元素价态。结果表明：Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb合金在400℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能随着DO浓度升高而变差；合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理主要有2方面，一方面是DO加速了氧化膜中Nb元素的氧化，促进了Nb2+向Nb5+的转换；另一方面是DO促进了第二相氧化成m-Nb2O5以及非晶，进而促进了裂纹的萌生与生长，裂纹为O的扩散提供了快速通道，氧化膜显微组织的演化速率更快，最终加速了合金的腐蚀进程。

来源：2024年第4期

《金属学报》期刊编辑部

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