几种高熵合金在核电高温高压水中的腐蚀行为研究

摘要: 通过电弧炉熔炼制备了3种不同成分的高熵合金Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1，AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi。并通过XRD和SEM等方法对以上几种材料的相结构、微观组织和化学成分进行分析。以核电站中商用690TT合金作为对比材料，采用高温电化学手段研究了这3种高熵合金在高温高压水中的再钝化动力学参数。结果表明，Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1，AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi3种合金均由单一相组成，Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1为fcc结构，AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi为bcc结构。Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1合金铸态组织为枝晶结构，枝晶为富Cr和富Fe相，枝晶间相为富Ni和富Ti相。AlCoCrFeNiSi0.1合金的晶粒内部和晶界处存在较小的成分差异。TaNbHfZrTi合金铸态组织为枝晶结构，枝晶为富Ta和富Nb相，枝晶间相为富Hf，富Zr和富Ti相。Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1，AlCoCrFeNiSi0.1，TaNbHfZrTi和690TT合金在高温高压水中再钝化速率由快到慢的顺序为：TaNbHfZrTi＞Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1＞690TT＞AlCoCrFeNiSi0.1。