Высокотемпературная электрохимия и физическая химия материалов

Исследованы коррозионные процессы Hastelloy C2000 в LiCl−KCl, FLiNaK c добавками Li2O при 500 ºС. Показано, что коррозия сплава Hastelloy С2000 увеличивается в ряду: LiCl−KCl ˂ FLiNaK ˂ FLiNaK + Li2O. Установлено, что основными причинами коррозии является взаимодействие Cr и Mo с кислородосодержащими примесями. Выявлено, что для образцов, выдержанных в расплаве фторидов щелочных металлов, характерна питтинговая (FLiNaK) и язвенная коррозия (FLiNaK + Li2O). Для образцов, выдержанных в расплаве хлоридов щелочных металлов, характерна избирательная коррозия по молибдену и хрому. Получены методом твердофазного синтеза твердые электролиты Gd2Zr2−xMgxO7−δ (x=0.02; 0.04; 0.06; 0.08). Показано, что оксид магния почти не растворяется в подрешетке циркония, поэтому при допировании происходит образование твердого раствора Gd2−yMgyZr2−хMgxO7−δ, MgO и Gd2O3. Допирование магнием не приводит к существенному изменению проводимости для составов Gd2Zr1.98Mg0.02O6.98 и Gd2Zr1.96Mg0.04O6.96, а при дальнейшем увеличении концентрации оксида магния наблюдается снижение общей электропроводности. Исследована коррозия керамики в расплаве LiCl− Li2O (2 мас.%) при 650ºС (24 часа). Показано, что Gd2Zr1.96Mg0.04O7 более устойчива в расплаве LiCl− Li2O, чем состава Gd2Zr1.98Mg0.02О7, так как не образуется новой фазы цирконата лития. Проведены поляризационные исследования катодных процессов в расплавах LiCl−KCl−ScCl3−UCl3. Установлено, что с ростом концентрации UCl3 характер процесса восстановления ионов U3+ и Sc3+ меняется от обратимого (диффуз. контроль) к необратимому. Изучено анодное растворение сплава Э125 (Zr + 2,5 масс.% Nb) в NaCl−2CsCl при 600 °С и LiCl−KCl+LiF (10 и 15 мол. %) при 500 °С. Показана принципиальная возможность разделения Zr и Nb анодным растворением в хлоридно−фторидном расплаве.