磁场对Eurofer-Pb-17Li流动界面腐蚀过程的影响

在未来的聚变反应堆中，从共晶液态金属锂-铅(LiPb)的固体锂陶瓷中提取锂已经被提出繁殖聚变反应。增殖体将与还原活化的铁素体-马氏体(RAFM)结构钢EUROFER97直接接触。因此，需要关于暴露材料的行为和相互作用的全面数据。亚博网站下载

关于EUROFER和LiPb相互作用的兼容性已经进行了检验。然而，没有考虑磁场的影响。预计这一效应是至关重要的，因为它改变了金属流动的流体动力学，影响了腐蚀过程，并与铁磁性钢相互作用。

腐蚀测试

模拟聚变反应堆的实验条件，进行了腐蚀试验。大量EUROFER样品在流动的LiPb中浸泡，在550°C, 5 cm/s，持续1000小时。在回路的特定部分施加垂直流1.7 T磁场。在没有磁场的情况下，对相同的EUROFER样品进行了分析。

对于暴露在磁场作用下的样品，腐蚀速率比放置在磁场外的样品高2-3倍。磁场使金属在流动方向上形成规则的波结构。磁流体动力学(MHD)流动的理论分析可以解释这两种效应。

与液体增殖剂有关的腐蚀过程是将结构钢-铁和铬从EUROFER表面溶解到液体金属中。在没有磁场的情况下，腐蚀主要发生在晶界处，而在有磁场的情况下，腐蚀也发生在钢体处。由于轻锂样品对其他分析方法是透明的，所以用SIMS检测了铁和铬从钢向液态金属以及增殖-钢界面的扩散。该设施包括一个隐藏的MAXIM四极质谱分析仪(1-510 amu, 5%分辨率)，氩气体主离子枪(离子加速到5 keV)，或隐藏IG20 O₂．

在没有磁场(上)和1.7 T磁场效应(下)的情况下，腐蚀钢样品的LiPb-EUROFER97界面相的SIMS分析。O₂⁺作为离子枪，电流为200na。

项目总结:

特蕾莎修女埃尔南德斯博士
国家磁聚变实验室。亚博网站下载材料CIEMAT Avda。
马德里22
28040年马德里
西班牙

论文参考:

M. Carmona Gázquez, T. Hernández, F. Muktepavela, E. Platacis, A. Shishko(2015)“磁场对eurofe - pb - 17li流动界面腐蚀过程的影响”，核材料学报465,633-639亚博网站下载

这些信息已经从Hiden Analytical提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问针孔分析。