He+离子辐照后Hastelloy N合金的耐腐蚀性研究

林建波; 李爱国; 何上明; 余笑寒

doi:10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050601

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He+离子辐照后Hastelloy N合金的耐腐蚀性研究

核能科学与工程 | 更新时间：2021-03-03

- He+离子辐照后Hastelloy N合金的耐腐蚀性研究
  封面论文
- Investigation on corrosion resistance of Hastelloy N alloy after He+ ion irradiation
- 核技术 2014年37卷第5期文章编号：050601
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区,上海,201800
  2. 中国科学院大学,北京,100049
- 作者简介：
  
  [ "作者简介:林建波，男，1985年出生，2009年毕业于山东大学，现为中国科学院上海应用物理研究所博士研究生，从事堆结构材料的研究" ]
  [ "通讯作者: 何上明，E-mail: heshangming@sinap.ac.cn E-mail:heshangming@sinap.ac.cn" ]
- 基金信息：
  
  中国科学院战略先导科技专项TMSR(No.XD02004001)、国家自然科学基金项目(No.51371189)、教育部留学回国人员科研启动基金项目资助()
- DOI：10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050601
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2014-05-08
- 稿件说明：
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林建波, 李爱国, 何上明, 等. He+离子辐照后Hastelloy N合金的耐腐蚀性研究[J]. 核技术, 2014,37(5):050601

LIN Jianbo, LI Aiguo, HE Shangming, et al. Investigation on corrosion resistance of Hastelloy N alloy after He+ ion irradiation[J]. Nuclear techniques, 2014, 37(5): 050601
林建波, 李爱国, 何上明, 等. He+离子辐照后Hastelloy N合金的耐腐蚀性研究[J]. 核技术, 2014,37(5):050601 DOI： 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050601.

LIN Jianbo, LI Aiguo, HE Shangming, et al. Investigation on corrosion resistance of Hastelloy N alloy after He+ ion irradiation[J]. Nuclear techniques, 2014, 37(5): 050601 DOI： 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050601.

摘要

高温、辐照以及强腐蚀所引起的Hastelloy N合金的失效问题是影响熔盐堆(Molten Salt Reactor

MSR)结构材料使用寿命中的关键问题。在常温下用4.5 MeV的He+离子辐照Hastelloy N合金，吸收剂量分别为：1×1015 He+?cm?2、5×1015He+?cm?2、1×1016 He+?cm?2，采用浸入法在700 °C熔融氟化盐(FLiNaK)中进行300 h腐蚀试验，研究辐照剂量对合金耐腐蚀性的影响。利用扫描电子显微(Scanning Electron microscope

SEM)、同步辐射微束X射线荧光分析(Microbeam X-ray fluorescence

?-XRF)对腐蚀后的样品进行分析测试。结果表明，随着辐照剂量的增大，合金的耐腐蚀性逐渐减弱。?-XRF结果表明：Hastelloy N合金在熔融氟化盐中的腐蚀主要表现为合金中Cr元素的流失。

Abstract

Background: The invalidation problems of irradiated Hastelloy N alloy caused by high temperature

intense irradiation and severe corrosion are the key factors to the service life of structural materials of molten salt reactor (MSR). Purpose: The aim is to investigate the effect of absorbed dose on the corrosion resistance of Hastelloy N alloy. Methods: Hastelloy N alloy was irradiated by 4.5-MeV He+ ions

and the absorbed doses were 0 He+?cm?2

1×1015 He+?cm?2

5×1015 He+?cm?2 and 1×1016 He+?cm?2 respectively. The virgin and irradiated specimens were immersed into molten fluoride salts at 700 oC for 300 h. Then the corroded specimens were imaged by scanning electron microscopy and analyzed by synchrotron radiation microbeam X-ray fluorescence (?-XRF). Results: The weight-loss results showed that the corrosion generally correlated with the absorbed dose of the alloy. The ?-XRF results indicated that the corrosion was mainly due to the dealloying of alloying element Cr in the matrix. Conclusion: The density of dislocations of Hastelloy N alloy increased with the absorbed dose

which acted as quick paths for Cr element diffusion

and the diffusion of element Cr out of matrix became easier. Finally became weak of the corrosion resistance of Hatelloy N alloy.Cited

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