超临界CO<sub>2</sub>环境下Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢的腐蚀行为研究
来源：核动力工程杂志2021年第6期北京时间：
作者：郭亭山, 梁志远, 桂雍, 赵钦新
单位：西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室，西安， 710049；
摘要：研究了Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃、15 MPa超临界CO<sub>2</sub>环境中的高温腐蚀行为。采用拉曼光谱仪、辉光放电光谱仪、扫描电镜和能谱分析仪对腐蚀产物的成分、含量和元素分布进行表征。实验结果表明：Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃下的腐蚀动力学符合类抛物线规律，腐蚀增重的变化量随温度的升高而增大；通过观察表征结果和热力学计算得出腐蚀产物成分主要为Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，从气体侧到基体侧依次为最外侧的是Mn的氧化物、内部的Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Mn-Cr氧化物、氧化层/基体界面处的SiO<sub>2</sub>层，以及基体内的碳化物和内氧化物；C主要沉积于腐蚀产物表面，贫Cr区的宽度和深度随时间的增大而增大。同时根据O元素和C元素的质量比及热力学计算结果，提出C极有可能以离子状态发生内扩散。
关键词：超临界CO<sub>2</sub>, 腐蚀行为, 奥氏体耐热钢, Fe-22Cr-25Ni
基金资助：国家自然科学基金（51808166）；中国博士后科学基金 （2020M683474，BX20190269）
