茹祥坤,吕战鹏,杨乘东,唐伟宝

(1. 上海电气核电设备有限公司 博士后科研工作站，上海 201306； 2. 上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444；3. 上海电气核电集团有限公司，上海 201306)

压水堆核电站一回路是高温高压的水环境，在运行期间，高温高压水环境会使镍基合金表面氧化生成氧化膜，氧化膜的性能及其对合金基体的保护作用一直都是研究的重点[1-11]。合金在高温水环境中会发生环境促进开裂(EAC)，且通常认为应力腐蚀开裂(SCC)裂纹的萌生和扩展与合金表面氧化膜的性能有关[12-19]。影响镍基合金在高温水中氧化行为的因素可以分为两大类：环境因素和工程因素。环境因素主要包括：水环境中的溶质、溶解氢含量(DH)、溶液氧含量(DO)、温度和pH等。工程因素主要包括材料的成分、微观结构和表面状态等。

在含氢的水化学环境中，材料的腐蚀电位可以保持较低值,故在核电站正常运行过程中，常通过人为通入H2使一回路水环境保持还原性状态[20]。在服役过程中，辐照以及材料与水环境相互作用都会在材料表面附近的水环境中产生一定的氢。因此，水环境中的DH成为决定高温水环境中镍基合金表面氧化膜性能的重要因素。压水堆核电站正常运行时的DH为2.2～4.4 mg/L[21]。但在某些人为或者意外的情况下，一回路水环境中有可能会引入氧。一回路水中氧的主要来源是人为添加含氧水，或者在设备停堆维护期间通入氧气或加入双氧水，以达到稳定氧化物从而减少放射性物质释放的目的[20]。……