inconel601合金在高温硼硅酸盐核废物玻璃熔体中的腐蚀行为

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1、Inconel601合金在高温硼硅酸盐核废物玻璃熔体中的腐蚀行为毛仙鹤袁晓宁CliveTBrigden陶钧NeilCHyattMichalMiekinaRussellJHand北核技术研宄所谢菲尔德大学材料科学与工程系化科学实验室研究了Tnconel601合金在普通硼硅酸盐核废物玻璃（MW）和添加ZnO、Mn2O3改性的硼硅酸盐玻璃（MZMF）的106（TC高温熔体屮浸泡168h和336h的腐蚀行为，利用扫描电子显微镜和能谱仪、X射线衍射分析仪，研宂了合金与玻璃的腐蚀界面的表面形貌、元素组成以及相结构变化。结果表明：合金表面生成了

2、Cr203层，其中合金在MW中的腐蚀深度比在MZMF中大10Pm;在MW熔体中，MgO、FeA和Cr2O3反应生成MgCr2O,和FeCr2O4,破坏了合金和玻璃之间的Cr2O3层，使该层呈碎片状。在MZMF高温熔体屮长期浸泡后，合金表面形成的Cr203层呈连续均匀的状态，并且Cr203层外附着一层含B、0、Fe、Mn、Zn的锯齿状化合物，阻碍了CrA层与MgO或其他化学物质反应，减缓了合金的腐蚀速率。关键词：Inconel601合金;高温腐蚀;硅酸盐玻璃;核废物;基金：英国工程与自然科学研究委员会RPSRC基金资助Corrosi

3、onbehaviorofInconel601alloyinhigh-temperatureborosilicateglassmeltscontainingsimulantnuclearwasteMAOXian-heYUANXiao-ningCliveTBrigdenTAPJunNeilCHyattMichalMiekinaRussellJHandNorth-WestInstituteofNuclearTechnology;ImmobilisationScienceLaboratoryofDepartmentofMaterialsS

4、cienceandEngineeringofUniversityofSheffield;Abstract：ThecorrosionbehaviorsofInconel601alloyimmersedintheborosilicateglass(MWglass)andinZnO,ln203modifiedborosilicateglasses(MZMFglass)containingsimulantnuclearwasteat1060°Cfor168hand336hwerestudied.Thesurfacemorphology,

5、chemicalcompositionofelementsandthechangeofphasestructureofthecorrosioninterfacebetweenthealloyandglasswerestudiedbymeansofscanningelectronmicroscopy(SEM),energydispersespectroscopy(EDS)andX-raydiffraction(XRD).TheresultsshowthattheCr2O3layerisformedonthealloysurface,

6、andthecorrosiondepthoftheInconel601inMWwasteglassmeltisabout10umgreaterthanthatintheMZMEglassmelt.IntheMWglass,theCr203layerbetweenthealloyandglassisfragmentedbecauseofthereactionamongMgO,Fe2O3andCr203,whichformsthecrystalphaseMgCr-^O^andFeCr20.,.AfterimmersingintheMZ

7、MFwasteglassesforlongtime,theCr20：｛layerformedonthesurfaceofthealloyshowsacontinuousuniformstate,anclathin(B,0，Fe,Mn,Zn)-containingzigzaglayerformedonthesurfaceoftheCr2O3layermaypreventCr203fromreactingwithMgOorotherconstituents，andslowdownthecorrosionrateoftheInconel

8、601alloy.Keyword：Inconel601alloy;high-temperaturecorrosion;borosilicateglass;nuclearwaste;放射性废物的玻璃固化技术有着近60年的研宄与应用历史，是当前处理核电