核電材料腐蝕行為的電化學(xué)噪聲研究.pdf

1、近年來,核電作為一種高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的能源,在解決能源危機(jī)、改善環(huán)境質(zhì)量方面起著重要的作用。但核事故的發(fā)生是對(duì)人類安全利用核能的重大挑戰(zhàn),在核電站運(yùn)行過程中誘發(fā)安全事故的諸多因素中,核電關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料的腐蝕失效是最重要的因素之一。本課題的重點(diǎn)是即以研究EN分析方法為主線,研究核電用材料在不同環(huán)境中的腐蝕特征。
　　采用電化學(xué)噪聲技術(shù),對(duì)304不銹鋼在2mol/L氯化鈉溶液中發(fā)生的腐蝕過程進(jìn)行約40h的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。綜合主成分分析/聚

2、類分析、散粒噪聲理論、小波分析和腐蝕形貌特征等諸多方法進(jìn)行分析和論證,探討點(diǎn)蝕的發(fā)展過程和腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明,基于EN統(tǒng)計(jì)量的主成分分析/聚類分析法可用于解析該點(diǎn)蝕體系EN數(shù)據(jù),且可以準(zhǔn)確定量把點(diǎn)蝕分為3個(gè)階段,與特征頻率和腐蝕形貌的變化趨勢(shì)相吻合。小波分析結(jié)果很好地解釋了3個(gè)階段的具體過程。
　　采用電化學(xué)噪聲方法分析溫度對(duì)304不銹鋼在高溫高壓水中腐蝕行為的影響。結(jié)合SEM結(jié)果和拉曼光譜結(jié)果分析可知從100℃到250℃,隨著溫

3、度的升高,試樣表面經(jīng)歷了兩種腐蝕狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。采用統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法(主成分分析、聚類分析)、時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析及小波分析等方法對(duì)電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,結(jié)合阿倫尼烏斯方程分析可知,溫度升高,氧化膜生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)控制步驟發(fā)生改變。當(dāng)溫度為100-200℃時(shí),離子在液相中遷移擴(kuò)散為氧化膜生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)控制步驟。當(dāng)溫度為200-250℃時(shí),化學(xué)反應(yīng)為氧化膜生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)控制步驟。
　　采用電化學(xué)噪聲技術(shù)、動(dòng)電位極化技術(shù)和恒電位極化技術(shù)研究硫代硫酸