4SiO4微球;氚增殖包殼;兼容性;腐蝕"/> 4SiO4小球與ODS鋼的化學相容性對聚變反應器的安全運行具有重要意義。研究了在500、600、700 ℃的氬氣環(huán)境中保溫300 h后ODS鋼與小球接觸界面組織和成分的變化。結果表明,在600~700 ℃時,Li4SiO4小球與ODS鋼的界面發(fā)生了嚴重的元素互擴散和反應。在Li4SiO4小球表面,由于ODS鋼中Fe和Cr的擴散,出現(xiàn)了一層薄薄的反應層,這也導致了密度的增加,破碎負荷從51 N (500 ℃)下降到32 N(700 ℃)。XRD圖譜顯示,ODS鋼表面出現(xiàn)了LiCrO2和LiFeO2新相,說明Li4SiO4小球中的Li和O原子可以擴散到ODS中,與Fe、Cr元素在高溫下發(fā)生反應形成腐蝕層。在700 ℃時,腐蝕層可分為2個氧化層。最外層是LiFeO2和LiCrO2的混合物,下一層主要是LiFeO2。在ODS鋼的表面,700 ℃/300 h條件下氧擴散系數(shù)為2.2×10-14 cm2/s,這說明ODS鋼作為一種包層結構材料,在未來的包層設計中需要一層耐腐蝕涂層。"/>
1.北京科技大學 材料科學與工程學院,北京 100083;2.中國科學院過程工程研究所,北京 100190
the National Magnetic Confinement Fusion Energy Research Project of China under Grant No. 2015GB121006
1.School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;2.Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
National Magnetic Confinement Fusion Energy Research Project of China (2015GB121006)
李光彬,王曼,譚廣繁,向茂喬,張迎春.
DOI:10.12442/j. issn.1002-185X.20200507