当前位置: 首页 >> 科研动态 >> 正文

CAST团队联合中国科学院上海应用物理研究所在Journal of Energy Storage发表最新研究成果

创建时间:  2024年10月13日 21:25  樊建荣    浏览次数:


XPJ先进凝固技术中心团队联合中国科学院上海应用物理研究所,首次发现“热诱导相变”在熔盐腐蚀过程中起到关键作用,结果发表在Journal of Energy Storage(中科院二区top,IF9.4)上。研究成果以“The effect of thermal-induced phase transformation on the corrosion behavior of Inconel 625 alloy in NaCl-KCl-MgCl2 molten salt”为题,论文第一作者为姜金耀硕士研究生,指导老师为中国科学院上海应用物理研究所梁建平正高级工程师、XPJCAST团队李慧改教授。审稿人评价:It is interesting and a good future study to inhibit thermal-induced phase transformation of the alloy for improvement of mechanical property and corrosion resistance property in molten salt.

新一代光热发电(CSP)和高温储热(TES)工况温度将达到700℃以上,对结构材料提出了更高的要求。必须采用耐熔盐腐蚀、耐高温的合金作为结构部件用材,例如不锈钢、镍基合金等。氯化物盐是新一代光热发电最有竞争力的储换热工质,然而,氯化物盐的腐蚀性远高于硝酸盐,对合金材料的要求更加苛刻。该论文选择Inconel 625合金作为研究对象,首次发现“热诱导相变”是造成合金熔盐腐蚀的关键因素。

其作用机理为:在热的作用下Inconel 625合金晶界析出大量富Cr碳化物,并以晶界为起始点向晶内生成针状δ相,这一热诱导相变加剧了Cr的不均匀分布。晶界处的富Cr碳化物和针状δ相之间的富Cr区域形成连续腐蚀通道,最终导致合金的腐蚀。该文的发现有利于重新审视熔盐腐蚀发生的机理原理。

该研究得到国家重点研发计划(2021YFB3700602)和浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2023C01005)的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.est.2024.113456



Inconel 625合金原始试样、时效试样和腐蚀试样的SEM形貌

(A1)原样;(A2)图2 (A1) P1放大;(B1)时效样品;(B2)P2放大(B1);(C1)腐蚀试样;(C2) P3放大

Inconel 625合金中δ相及其邻近区域的EPMA图:(a)未腐蚀区域;(b)腐蚀区域。

Inconel 625合金在NaCl-KCl-MgCl2熔盐中的腐蚀机理示意图







下一条:《Additive Manufacturing》刊发材料学院的最新研究成果