几种高熵合金在核电高温高压水中的腐蚀行为研究

通过电弧炉熔炼制备了3种不同成分的高熵合金Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 ,AlCoCrFeNiSi 0.1 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,Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 ,AlCoCrFeNiSi 0.1 和TaNbHfZrTi3种合金均由单一相组成,Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 为fcc结构,AlCoCrFeNiSi 0.1 和TaNbHfZrTi为bcc结构。Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 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。AlCoCrFeNiSi 0.1 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。Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 ,AlCoCrFeNiSi 0.1 ,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＞Co 1.5 CrFeNi 1.5 Ti 0.5 Mo 0.1 ＞690TT＞AlCoCrFeNiSi 0.1 。