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中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心核电材料腐蚀课题组代表性论文
核电材料腐蚀 课题组 代表性论文
2023/1/13
课题组目前共发表论文300余篇，其中发表在《Corrosion Science》、《Electrochimica Acta》、《Journal of Materials Science & Technology》等本领域高水平国际期刊上50余篇。
在压水堆核电站中，反应堆压力容器及其管嘴等通常采用强度高、价格低但耐蚀性差的SA508-III低合金钢制造。为了提高压力容器在腐蚀性环境中的耐蚀性能，通常会在其内壁及管嘴内壁堆焊不锈钢。但是，堆焊过程中复杂的焊接热循环会导致焊接界面处的微观结构变得极其复杂。通常情况下，此焊接界面并不会直接接触腐蚀性介质。但是，当发生磨损、应力腐蚀开裂及其它紧急情况时，此焊接界面就可能会暴露于腐蚀性环境中，从而发生...
异种金属焊接接头是连接压水堆核电站反应堆压力容器和主管道的关键部件，也是核电站一回路中最易发生应力腐蚀开裂失效的部位之一。目前对该类接头的抗应力腐蚀性能还缺乏系统的研究。核用结构材料的损伤机制研究部王俭秋研究员课题组通过直流电位降数据采集系统和自主研制的高温高压循环水腐蚀测试系统，系统研究了AP1000三代核电站国产的管嘴安全端异种金属焊接接头（316L/52M/SA508）的各个组织敏感部位，包...
高放废物地质处置库由高放废物玻璃固化体、金属储罐、缓冲/回填材料和天然围岩组成，目标是将放射性废物隔离在生物圈外105年以上。我国地质处置选址和选材工作自1985年开始，目前已初步确定甘肃北山预选区为最有利的候选场址，内蒙古高庙子膨润土为首选缓冲/回填材料，厚壁低碳钢为可靠的储罐候选材料。低碳钢储罐作为防止放射性废物向外扩散的第一道“工程屏障”，其腐蚀行为是决定处置库服役寿命的关键因素。JNC和S...
异种金属焊接接头被广泛用于连接低合金钢部件（如蒸汽发生器和反应堆压力容器）和316L奥氏体不锈钢管道。为了评价316L/52M异种金属焊接接头的熔合线区域在高温高压水中的抗应力腐蚀性能。研究了在240 - 340 °C内，温度以及试样不同取向等因素对熔合线区域在溶解氧和溶解氢溶液中的裂纹扩展行为的影响。无论试样切口方向沿着熔合线还是垂直于熔合线，应力腐蚀裂纹都易沿着熔合线区域的随机大角度晶界扩展；...
为保证我国高放废物地质处置长期安全性能，实验室开展了X65低碳钢候选储罐材料在模拟处置环境中的腐蚀行为研究。地质处置环境演变过程中，高放废物衰变过程中产生的辐射对低碳钢的腐蚀行为产生严重影响。实验利用商用60-Co γ放射源对厚度为1mm的低碳钢片进行吸收剂量率为2.98 kGy/h 的辐照，并通过改变累积时间，分别获得0、1、2和3MGy 的累积吸收剂量。利用扫描振动电极技术(SVET)研究室温...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心在不锈钢辐照加速腐蚀机制方面取得进展（图）
不锈钢 腐蚀机制 中子辐照 核电材料
2022/7/11
核电站的长期、安全与稳定运行强烈依赖于这些关键结构材料在其直接接触的苛刻环境中的正常服役。其中，反应堆堆芯产生的辐照（主要为中子辐照）对核电材料的性能具有重要影响。目前已经开展的大量的研究主要是集中在辐照后的材料的微观结构表征方面。事实上，辐照导致材料微观结构的变化会显著影响其腐蚀行为，而核电现场是辐照与高温高压水的协同耦合作用，因而辐照材料的腐蚀行为与未辐照材料的腐蚀行为应具有很大差异。目前已经...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心核电材料腐蚀课题组授权发明专利
核电材料腐蚀 课题组 发明专利
2022/6/29
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心核电材料腐蚀课题组授权发明专利。
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心成果：高温高压水缝隙腐蚀研究（图）
高温高压 水环境 缝隙腐蚀
2022/6/24
缝隙腐蚀是引发PWR核电站关键设备环境失效的主要原因之一，主要发生在堆芯燃料元件组件和格架之间、控制棒驱动机构、蒸汽发生器传热管与管板的胀接处、传热管与支撑板之间、管板上方结垢沉淀区等部位。缝隙腐蚀位置隐蔽、孕育期长、无明显预兆、难以监测，一旦开始，其速率会迅速增加并导致材料严重破坏。由于模拟实验困难，核电结构材料在高温高压水环境中的缝隙腐蚀的研究十分匮乏，对机理的认识也不清楚。
轻水堆核电站的压力边界设备长期服役于高温高压且具有放射性的水环境，在特殊水化学条件、服役材料及载荷的联合作用下，设备材料可能承受多种腐蚀损伤形式，典型的如点蚀、沿晶腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）等，严重威胁核电站运行的安全性和经济性。发展针对这些腐蚀损伤的在线监测技术是防止其发生、控制其发展的最经济、最有效的途径之一，但目前仍缺乏有效的能直接应用于轻水堆核电站服役环境的在线监测技术。声发射（AE）是...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心核电材料腐蚀课题组研究方向
核电材料 腐蚀 课题组 研究方向
2022/5/17
研发三代压水堆、四代铅冷快堆、超临界水冷堆结构材料服役腐蚀损伤模拟实验装备与评价技术，发展其服役环境损伤（腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等）的在线监检测技术（原位电化学、声发射、光学、光谱、应力应变、裂纹长度等）。
针对氯盐侵害破坏，钢砼电化学修复是一种无损修复的新技术，具有广阔的应用前景。但钢砼本身因浇筑精度导致保护层厚度存在差异，传统修复过程中，保护层薄处容易引发钢筋氢脆，保护层较厚处电流密度小，往往达不到除氯要求。研究团队建立了分形结构阻抗匹配频谱响应理论模型，系统研究了修复外控电参数与电迁移过程之间的相互作用规律，形成新型频谱电化学修复技术，改善除氯均匀性和氢脆问题。同时，开发了修补砂浆、高耐久防腐涂...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心成果：几种典型造币铜合金的单因素腐蚀性研究（图）
金属货币 铜合金 单因素 腐蚀性
2022/5/13
针对造币用铜合金：锡黄铜、镍黄铜、铝青铜、锌白铜、镍白铜等5种铜合金作为研究对象，进行六个不同地点的大气暴晒试验（棚下暴晒）、含有Cl-的紫外老化试验、湿热加热腐蚀试验、硫化加速试验、人工汗液气氛试验和按户外六个地点的大气腐蚀环境数据进行多因素综合试验，根据实验结果对5种铜合金开展室内加速腐蚀与自然暴露腐蚀的相关性研究，建立铜合金腐蚀程度预测模型和铜合金抗变色性能评价标准。通过对不同种类造币铜合金...
