摘要：铅基快堆作为第四代核能系统堆型之一,成为国内外近年来研究热点。作为铅基堆冷却剂的液态铅/铅铋,具备中子物理特性优良、安全特性高等优点,但其与结构钢的不相容性导致了液态金属腐蚀、脆化等一系列失效机制。结构钢在液态铅/铅铋中的腐蚀表现除了与液态金属的温度、流速、溶解氧浓度等环境参数密切相关外,也伴随着冲蚀力学失效和辐照损伤等因素导致的冲蚀-腐蚀、辐照-腐蚀耦合效应。本文从液态金属微观腐蚀机理、新型耐蚀合金成分设计和表面改性工艺的研发、冲蚀-腐蚀动态腐蚀装置的设计及液态铅/铅铋回路长期腐蚀预测模型、辐照-腐蚀协同效应相关实验平台的搭建等4个方面综述了国内外近年来在铅基堆结构材料腐蚀领域取得的理论和实验研究进展。

摘要：结构材料是制约铅冷快堆建设的关键因素之一,原因是其组成元素在液态Pb-Bi共晶(LBE)中会发生不同程度的溶解,影响结构安全。候选结构材料铁素体/马氏体钢T91与不锈钢316在550℃饱和氧LBE环境中发生快速氧化腐蚀;溶解氧浓度降至1.26×10^(-6)%(质量分数)可减轻T91的液态LBE腐蚀,但低于1×10^(-6)%时,T91与316钢发生溶解腐蚀;T91液态LBE脆化敏感性高,导致其在350℃液态LBE中腐蚀疲劳寿命显著降低。与商用的(9%~12%)Cr铁素体/马氏体钢和316型奥氏体不锈钢相比,经微合金化的Si增强型铁素体/马氏体钢(9Cr-Si和12Cr-Si)和奥氏体不锈钢(ASS-Si),具有较好的组织稳定性和综合力学性能,且在液态LBE中形成的富Si氧化物提高了氧化膜的致密性,改善了其耐腐蚀性能,在550℃下静态饱和氧和动态控氧LBE环境中的溶解腐蚀受到抑制,有望满足铅冷快堆的设计需求。

摘要：伴随着热浸镀钢材的大量应用,热浸镀设备在液态金属中的腐蚀问题及引起的钢材表面质量降低问题逐渐凸显,制约了热浸镀行业的发展。概述了在热浸镀熔融Galvalume合金(Zn-55Al-1.6Si%)中,铁基、钴基及其他合金的腐蚀行为。合金及腐蚀产物的溶解,腐蚀层中的元素互扩散,腐蚀产物生长的应力集中,是造成合金基体失效的主要原因。通过金属合金化或施加防护涂层,提高了材料对液态锌铝合金的耐蚀性。综述了引入不同合金元素对合金腐蚀行为的影响,并评估了陶瓷涂层、金属陶瓷复合涂层及搪瓷涂层在此环境中的防护效果。合金基体或防护涂层中引入硼化物,可有效降低液态锌铝合金的侵蚀。提高材料在液态金属环境中的不润湿性是改善其耐蚀性的关键。最后,展望并总结了熔融Galvaleme合金中的高性能防护涂层、合金设计原则及其腐蚀失效特性。

摘要：针对复合钢板坩埚在镁合金生产过程中,内层被镁合金液腐蚀严重的现象,设计了浸泡试验,对2Cr13与Q235的耐镁合金液腐蚀性能进行了比较。结果表明,Q235在镁合金液中很快就被腐蚀形成1个腐蚀层,由于腐蚀层上存在大量的裂纹,对扩散过程不能有效抑制,使得腐蚀过程不断进行;而2Cr13在浸泡72h后,仍然保持很好的稳定性,是一种很好的替代材料。

摘要：在中国科学院核能先导专项＂未来先进核裂变能——ADS嬗变系统＂项目的资助下,中科院金属研究所的研究人员完成了拥有自主知识产权的散裂靶用结构材料——新型耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀马氏体耐热钢SIMP钢的成分、组织设计和优化,以及其各项性能的评价与研究等多个方面的工作,申请相关发明专利10余项。

摘要：马胜强,中共党员,2012年至今任西安交通大学讲师、副教授,博士生导师。主要研究方向:金属材料的腐蚀与磨损、表面/界面膜结构调控与膜/基粘附性、先进高温抗磨合金研究。2015年荣获教育部技术发明一等奖:具有自生长膜的铁基合金制备技术及应用,证书编号:2015-132。2016.12-2017.12国家公派美国弗吉尼亚理工大学机械工程系访问学者,从事液态金属腐蚀与脆化研究。目前担任中国材料与试验团体标准委员会委员(CSTM)、西安市铸造学会理事、中国机械工程学会会员;国际SCI刊物《Frontiers in Materials》杂志副主编、《Journal of Metallic Material Research》、《Region-Metals》、《中国铸造装备与技术》、《新型工业化》杂志编委;《表面技术》杂志编审。同时作为Scientific Reports、Acta Materialia、Corrosion Science等杂志特邀审稿人。主要研究创新点:(1)抗蚀合金界面结构设计与协同调控;(2)低熔点液态金属腐蚀行为与界面/流体效应;(3)液态金属腐蚀与晶/相间脆化行为;(4)流体金属冲刷腐蚀交互作用机理。近年来在新型高硼铁基合金高温抗氧化磨损、环境与合金交互作用行为方面做了大量具有创新性的研究工作。