壓水堆一回路中Zn離子注入抑制金屬腐蝕機理的半導(dǎo)體電化學(xué)研究.pdf

1、綜述了核電站一回路的水工況，確定了壓水堆壓力容器、管道、蒸汽發(fā)生器等結(jié)構(gòu)材料在高溫高壓水環(huán)境中的腐蝕是影響核電站安全的重要因素。金屬表面生成的氧化膜對金屬的耐蝕性有重要影響，是影響其服役穩(wěn)定與環(huán)境失效的關(guān)鍵。模擬核電站一回路水環(huán)境在含Zn2+和Na+的高溫水溶液中制備了600鎳合金的氧化膜，通過點滴實驗法、電化學(xué)交流阻抗譜法，研究對比了注入Zn2+和Na+的氧化膜的耐蝕性，結(jié)合Mott-Schottky法對鎳合金表面氧化膜的半導(dǎo)體性質(zhì)進

2、行了分析，結(jié)果表明在高溫高壓水環(huán)境下鎳合金表面生成的氧化膜為雙層結(jié)構(gòu)，外層為呈n-型半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化物對應(yīng)于Fe的氧化物，內(nèi)層是呈p-型半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化物對應(yīng)于Cr的氧化物。計算了具有半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化膜在深層、淺層施主能級的載流子濃度、平帶電位、空間電荷層厚度，結(jié)果表明Zn2+的注入減少了具有半導(dǎo)體性質(zhì)氧化膜的載流子濃度，使平帶電位負移，增加了空間電荷層寬度，降低了其電導(dǎo)率，減慢了氧化膜中離子、電子的傳輸速度。鎳600合金在含Zn2+的