面向高温液铅反应堆高强度耐腐蚀包壳材料开发需求,研究探讨了在600 °C下含10⁻⁶ wt%溶解氧的液态金属铅中,Al/Si掺杂Fe-Cr ODS钢的氧化机制。采用同步辐射透射微X射线衍射与透射电子显微镜相结合的方法,分析了ODS钢的氧化层微观结构。贫Al-12Cr钢形成薄而多层的氧化层,并出现显著晶间氧化,这是由于不连续的无定形Al₂O₃和SiO₂层无法有效阻隔氧扩散,且晶间SiO₂层中的纳米空洞加速了氧沿晶界侵入。相比之下,富Al-9Cr钢虽具相似多层结构,但其连续的低结晶Al₂O₃层可作为有效扩散屏障,实现钝化。通过氧化热力学及内-外氧化转变理论进一步揭示了上述复杂氧化行为的形成机制。
Qian Du, Zelin Ma, Jie Qiu, Di Yun, Long Gu, Zhangjian Zhou, Shaoqiang Guo*, Mechanistic understanding of intergranular oxidation and passivation in Si/Al-doped Fe–Cr ODS steels exposed to liquid Pb via advanced characterization, Corrosion Science, 260(2026) 113547.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2025.113547