近日，中國科學院上海應用物理研究所熔鹽腐蝕化學研究團隊研制出LiF-BeF2熔鹽自然循環(huán)腐蝕回路，并在該回路上探究了鎳基合金GH3535的動態(tài)腐蝕行為及其影響因素等。同時，研究基于腐蝕調(diào)控技術(shù)，減緩了GH3535合金在高溫LiF-BeF2熔鹽中的腐蝕速率。相關(guān)研究成果以Corrosion behavior of GH3535 alloy in molten LiF-BeF2 salt為題，發(fā)表在Corrosion Science上。

高溫熔鹽的腐蝕性是影響金屬材料結(jié)構(gòu)與性能長期穩(wěn)定性的主要因素之一。為了闡釋溫差、熔鹽腐蝕性與流動協(xié)同作用對材料腐蝕行為的影響，科研團隊從2019年開始攻關(guān)高溫熔鹽動態(tài)腐蝕與調(diào)控技術(shù)，先后研制出LiF-BeF2、LiF-NaF-KF、NaCl-KCl-MgCl2等高溫熔鹽自然循環(huán)腐蝕回路，并完成了回路的調(diào)試、運行、停電和熔鹽凍堵后恢復等。

研究在LiF-BeF2自然循環(huán)腐蝕回路中探索鎳基合金和不銹鋼材料的腐蝕機制，調(diào)控覆蓋氣壓力、石墨、熔鹽腐蝕性等因素剖析金屬材料在高溫熔鹽中腐蝕行為及影響機制等。目前，該團隊減緩了金屬材料在高溫熔鹽中的腐蝕，如圖所示。LiF-BeF2自然循環(huán)腐蝕回路連續(xù)運行已超過2年，揭示了GH3535材料的可靠性和高溫熔鹽腐蝕性調(diào)控的有效性。

研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導科技專項“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”“變革性潔凈能源技術(shù)與示范”的支持。

圖：（a）316H不銹鋼在700℃氯化物熔鹽中腐蝕后100小時后的截面SEM圖，（b）316H不銹鋼在腐蝕性調(diào)控氯化物熔鹽中腐蝕3000小時后的截面SEM圖，（c）GH3535在腐蝕性調(diào)控LiF-BeF2熔鹽回路熱端腐蝕1000小時的截面SEM，（d）GH3535在腐蝕性調(diào)控LiF-BeF2熔鹽回路冷端腐蝕1000小時的截面SEM，（e）GH3535在腐蝕性調(diào)控LiF-NaF-KF熔鹽回路熱端腐蝕5000小時的截面SEM，（f）GH3535在腐蝕性調(diào)控LiF-NaF-KF熔鹽回路冷端腐蝕5000小時的截面SEM圖。

論文鏈接：https：//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010938X22000865