铁素体/马氏体钢和奥氏体钢等铁铬基合金是以超临界水冷堆、铅冷快堆为代表的先进核能体系的首要候选资料。资料的抗腐蚀功能是决议先进核能要害体系部件能否安全执役的首要的要素之一，资料外表氧化膜的微观特性决议了其抗腐蚀功能。

  我国科学院近代物理研讨所先进核能中心核能工程资料室的研讨人员以氧化膜中镍元素富集为切入点，研讨了铁铬基合金（15-15Ti 、316L、T91等）的前期氧化腐蚀行为以及氧化膜微观结构的演化过程。相关成果于近来宣布在Journal of Materials Science & Technology上。

  前期研讨之后发现，奥氏体钢（15-15Ti、316L）氧化膜的镍富集层由铁铬尖晶石氧化物和未氧化的富镍相组成，一起在氧化膜中发现了很多的纳米孔洞，这些孔洞是氧化剂内分散的通道。根据镍元素的空间散布和搬迁行为，研讨团队提醒了富镍层的演化过程并提出了一种氧化膜中纳米孔洞的构成机制。

  作为腐蚀过程中元素搬迁和空位集合的产品，孔洞对以分散为主导的氧化腐蚀行为也有侧重要影响。研讨人员使用透射电子显微镜进一步比照研讨316L和T91氧化膜的微结构，侧重重视氧化膜中孔洞的描摹、散布、标准等微观特性。

  研讨发现，不同于以往大多数根据光学显微镜和扫描电镜的调查成果，高分辩的透射电子显微镜观测标明，在纳米标准下316L和T91氧化膜的内层比外层愈加多孔。经过进一步剖析，研讨团队清晰了316L抗腐蚀功能优于T91的原因首要在于其多孔富铬的内氧化层，阐明晰氧化膜中纳米孔洞对资料抗氧化腐蚀和抗老化功能的影响机制。研讨人员结合模型核算，提醒了镍搬迁分散是奥氏体钢316L内层氧化膜中纳米孔洞构成的主导要素。

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