【摘 要】
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氯化物熔盐的腐蚀性是制约其应用的重要因素，其对富铬金属材料的腐蚀主要表现为会导致金属中铬的优先流失，探讨进入熔盐中铬价态对金属后续腐蚀的影响，是了解熔盐长期运行中金属持续腐蚀性的关键。本文通过浸没腐蚀实验，研究在三元NaCl-MgCl2-CaCl2熔盐中引入Cr0、Cr2+与Cr3+后，对一种贫铬Hastelloy B-2（HB-2）和两种富铬Hastelloy C-276（HC-276）、Has
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目（52036011）；
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氯化物熔盐的腐蚀性是制约其应用的重要因素，其对富铬金属材料的腐蚀主要表现为会导致金属中铬的优先流失，探讨进入熔盐中铬价态对金属后续腐蚀的影响，是了解熔盐长期运行中金属持续腐蚀性的关键。本文通过浸没腐蚀实验，研究在三元NaCl-MgCl2-CaCl2熔盐中引入Cr0、Cr2+与Cr3+后，对一种贫铬Hastelloy B-2（HB-2）和两种富铬Hastelloy C-276（HC-276）、Hastelloy X（HX）镍基合金腐蚀性的影响。通过对比金属质量损失、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）以及能谱仪（EDS）的结果，探讨含不同价态铬的熔盐对贫铬与富铬金属的腐蚀性差异。实验结果表明，Cr0和Cr2+能消耗熔盐中能消耗熔盐中H2O、O2等氧化性物种，降低三种金属的腐蚀质量损失率抑制其腐蚀；Cr3+会抑制贫铬HB-2的腐蚀，但能促进富铬HC-276和HX的腐蚀；SEM和XRD分析结果表明，Cr3+会增强富铬金属铬优先流失的同时也会增强铁流失。热力学理论计算结果表明，CrCl3氧化Cr、Fe反应的标准摩尔吉布斯自由能变分△rGmθ别为-141.2kJ/mol和-87.4kJ/mol，说明反应进行得很彻底；而CrCl3氧化Ni、Mo的反应进行程度有限。因此，熔盐中的CrCl3通过氧化合金中Cr和Fe来促进富铬合金腐蚀的作用，而Cr0和CrCl2通过消耗熔盐中的氧化性物种来抑制腐蚀。
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