镍基合金耐氟盐腐蚀防护涂层的性能研究

摘要

作为第四代反应堆堆型之一的钍基熔盐堆(TMSR,thorium molten salt reactor)具有固有安全性和防止核扩散等特点,由于使用熔盐做冷却剂和慢化剂,熔盐堆结构材料要具备高温下与氟盐良好的相容性,因此对材料性能也有更加苛刻的要求。目前作为TMSR结构材料的镍基合金对抗氟盐腐蚀的效果不明显,因此本研究采用了表面涂层技术在镍基合金表面获得一层防护层,以提高材料的耐氟盐腐蚀能力。通过电化学方法在镍基合金基体上沉积得到一层纯镍防护层,采用扫描电子显微镜(SEM)和背散射电子衍射(EBSD)等分析测试手段,研究了镀液体系、电沉积时间等对涂层性能的影响。研究发现,在氨基磺酸镍镀液体系中得到的涂层性能优于瓦特液体系,涂层厚度随沉积时间延长不断增大。同时对涂层的耐腐蚀性能进行了研究,研究结果表明涂层在700℃氟盐中400 h后未发生明显的腐蚀,因此利用表面涂层技术能够提高TMSR结构材料的耐氟盐腐蚀性能。