1064 / 2023-02-23 15:12:32

316H在高温硝酸盐中腐蚀-磨损行为研究

目前聚焦式太阳能发电技术（CSP）用量较多的为使用温度高、比热容高、粘度低、成本低、热稳定性好的硝酸盐体系（Solar salt：60%NaNO₃+40%KNO₃），高温熔融的硝酸盐对储罐和管道有一定的腐蚀性，长时间冷热交替循环会加剧材料的腐蚀，合金成分、熔盐中杂质以及熔盐温度、流速均会对材料的腐蚀行为产生影响。而CSP系统用运动部件在熔融硝酸盐中使用时不可避免地会发生摩擦磨损，关于熔盐环境中的磨损行为研究较少。因此本文研究了常用不锈钢316H在高温太阳盐中的摩擦学响应，揭示力学和高温熔盐耦合作用下合金表面组织演化以及腐蚀-磨损机制。结果表明高温熔盐的添加可使合金在500℃的摩擦系数和磨损率进一步降低，高温干摩擦过程中磨损机制为犁沟磨损和氧化磨损，而在500℃熔盐环境中磨损表面形成润滑膜，表现为剥层磨损和氧化磨损。同时由于高温熔盐和摩擦的双重作用，使得合金表面氧化加剧。