第４５卷第４期上海金属Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．４３０２０２３年７月ＳＨＡＮＧＨＡＩＭＥＴＡＬＳＪｕｌｙ，２０２３基金项目：国家自然科学基金（５１８７１１４１）作者简介：张杰，男，硕士，主要从事ＡＴＦ用ＦｅＣｒＡｌ合金的性能研究，Ｅｍａｉｌ：１３３９４５７８８６＠ｑｑ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１９９４７／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７２０８．２０２３．０４．００５Ｃｒ和Ｙ对ＦｅＣｒＡｌ合金在５００℃／１０．３ＭＰａ过热蒸汽中长期腐蚀行为的影响张杰戴学峰林晓冬张文怀孙蓉蓉姚美意（上海大学材料研究所，上海２０００７２）【摘要】ＦｅＣｒＡｌ合金因具有适中的热中子吸收截面、较好的抗辐照性能和优良的抗高温氧化性能等优点，成为事故容错燃料包壳的候选材料之一。熔炼制备了低Ｃｒ（Ｆｅ１２Ｃｒ５Ａｌ、Ｆｅ１２Ｃｒ５Ａｌ０．０１Ｙ）和高Ｃｒ（Ｆｅ２０Ｃｒ５Ａｌ、Ｆｅ２０Ｃｒ５Ａｌ０．０１Ｙ）的ＦｅＣｒＡｌ合金，采用静态高压釜研究了４种合金在５００℃／１０．３ＭＰａ过热蒸汽中长达２０００ｈ的腐蚀行为。采用Ｘ射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜分析了合金和氧化膜的显微组织。结果表明：Ｃｒ含量的增加使合金晶粒细化，添加微量Ｙ可以细化低Ｃｒ合金晶粒。在５００℃／１０．３ＭＰａ过热蒸汽中腐蚀时，提高Ｃｒ含量可以明显降低ＦｅＣｒＡｌ合金的腐蚀增重速率；添加质量分数０．０１％的Ｙ可适当降低低Ｃｒ合金的腐蚀增重速率，但对高Ｃｒ合金的腐蚀增重速率影响并不明显。低Ｃｒ合金腐蚀形成的氧化膜为３层结构，从外到内依次为Ｆｅ３Ｏ４、ＦｅＣｒＡｌ的尖晶石氧化物、富Ｆｅ的内氧化过渡区；高Ｃｒ合金的氧化膜为两层结构，由外层Ｆｅ３Ｏ４和内层ＦｅＣｒＡｌ的尖晶石氧化物组成。提高Ｃｒ含量可抑制内氧化的发生以及外层Ｆｅ３Ｏ４的生成，添加微量Ｙ对Ｆｅ１２Ｃｒ５Ａｌ和Ｆｅ２０Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜特性的影响不明显。【关键词】事故容错燃料，ＦｅＣｒＡｌ合金，过热蒸汽，腐蚀行为，显微组织中图分类号：ＴＧ１４２．１文章编号：１００１７２０８（２０２３）０４００３００８ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｒａｎｄＹｏｎＬｏｎｇＴｅｒｍＣｏｒｒｏｓｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＦｅＣｒＡｌＡｌｌｏｙｉｎＳｕｐｅｒＨｅａｔｅｄＳｔｅａｍａｔ５００℃／１０．３ＭＰａＺＨＡＮＧＪｉｅＤＡＩＸｕｅｆｅｎｇ...
