固溶氢对不锈钢在高温水中多层氧化膜结构的影响
发布时间:2021年12月14日 点击数:1960
316L奥氏体不锈钢用于制备商业压水堆核电站核岛主设备中的一些关键构件比如主管道和堆内构件等，在实际服役过程中与一回路高温水接触。除了与高温高压水发生反应生成氧化膜之外，一回路水中溶解的氢以及运行过程中产生的外载荷也会对不锈钢的氧化行为造成影响，从而导致局部腐蚀或者开裂进而影响构件的实际使用寿命。本项工作通过采用自加载的C形环装置，采用电化学方法将氢充入316L试样中，研究预充氢对试样表面在高温水中浸泡后生成的多层氧化膜结构的影响。XRD结果显示，预充氢后试样在高温水中浸泡336h后，表面出现NiFe2O4,Fe3O4以及Cr2O3氧化物的特征信息，而含氢试样的表面形成了更大尺寸的氧化物颗粒。TEM结果表明，充氢后氧化膜仍然是双层膜结构，外侧主要为Fe和Ni的氧化物，内层主要为Cr的氧化物；相比于无外加载荷-未充氢试样，预充氢耦合外加载荷增大了试样的内层与外层氧化物的厚度、降低了内层氧化物中的Cr含量。分析和讨论了载荷与氢对合金氧化的作用，以及晶界处氧化的特点。
