高温高压水中镍基合金表面氧化膜的原位表面增强型拉曼光谱

汪峰^1,2，Thomas M.Devine³

1. 国核(北京)科学技术研究院 核电燃料与材料研究所2. 国家能源核级锆材研发中心3. 加州大学伯克利分校 材料科学与工程系

摘 要：采用表面增强型拉曼光谱方法原位研究了镍基合金在高温高压水环境中的腐蚀行为及其表面生成氧化膜。Ni-5Cr-8Fe表面氧化膜的拉曼光谱存在三个拉曼峰,位于540cm-1,610cm-1和670cm-1。610cm-1峰的出现表明了氧化膜中存在Cr2O3。540cm-1峰则说明氧化膜中含有Cr2O3或NiO或两者的混合物。670cm-1峰对应于FeCr2O4尖晶石的生成。Ni-10Cr-8Fe的表面氧化膜由Cr2O3、FeCr2O4构成,可能含有一定的NiO。Ni-10Cr和Ni-20Cr的表面氧化膜主要为Cr2O3,没有发现尖晶石相的存在。随着合金中铬含量的增加,表面氧化膜中Cr2O3的含量增加,NiO成分减少。

关键词：高温高压水;镍基合金;表面氧化膜;原位表面增强型拉曼光谱;