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铁素体/马氏体钢, 如T91钢和SIMP钢, 被选为第4代铅冷快堆和加速器驱动系统(ADS)的主要候选结构材料. 但容器钢与液态铅铋共晶(LBE)在高温下的相容性限制了它们的应用. 铁素体/马氏体钢在600 ℃的LBE中腐蚀严重. 为了保护铁素体/马氏体钢免受高温LBE腐蚀, 在钢表面制备AlOx (x < 1.5)涂层. 本文采用磁控溅射法在T91钢和SIMP钢表面制备了AlOx涂层. 对表面有涂层的T91钢和SIMP钢以及表面无涂层的T91钢和SIMP钢在600 ℃的饱和氧浓度的LBE中腐蚀300 h和700 h的结果进行比较. 结果表明, 涂层钢表面的氧化层比无涂层钢表面的氧化层薄, 这表明AlOx涂层可以有效防止铁、铬和氧元素的快速扩散. 然而, 在LBE中腐蚀700 h后, AlOx涂层出现裂纹, 表面有涂层的T91钢和SIMP钢均遭受到明显的氧化腐蚀, 说明该涂层在600 ℃的LBE中可以在短时间内保护基体免受高温腐蚀. 但是涂层在600 ℃的LBE 中不能长时间保持稳定. 这可能是由于此次实验条件制备的AlOx涂层膜基结合力不强或制备的AlOx涂层里面存在大量的金属铝和结构缺陷. AlOx涂层在LBE中的高温稳定性有待进一步研究.
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《T91钢和SIMP钢表面AlOx涂层在600 ℃静态液态铅铋共晶中的稳定性和腐蚀行为》
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文件号：296640
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