高溫?zé)嵴羝趸瘯r(shí)效爐

試驗(yàn)內(nèi)容

2）對(duì)原始涂層熱管材料及輻照后的涂層材料在不同工況（干燥空氣和高溫水蒸汽）下開(kāi)展不少于10000h的腐蝕性能測(cè)試（輻照材料的氧化時(shí)間根據(jù)輻照深度進(jìn)行調(diào)整，以不超過(guò)輻照深度的氧化時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整）。通過(guò)相互對(duì)比，評(píng)價(jià)各類涂層材料的服役性能并厘清材料輻照對(duì)氧化行為的影響規(guī)律和機(jī)制。

長(zhǎng)周期抗氧化試驗(yàn)設(shè)備和儀器

以上設(shè)備具備如下系統(tǒng)和功能：

1）加熱系統(tǒng)：采用輻射加熱或電阻加熱，可將熱管試樣加熱至500-1000℃，均溫區(qū)（在目標(biāo)溫度的±5℃）長(zhǎng)度不低于20 cm。

2）空氣干燥室：干燥空氣的實(shí)驗(yàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)氣瓶裝干燥空氣，進(jìn)行試驗(yàn)。

3）蒸汽室：蒸汽室要求具有密封性，避免試驗(yàn)過(guò)程中氣相雜質(zhì)的進(jìn)入。

4）蒸汽回路：使用含HCl的超純水產(chǎn)生含有氯離子的蒸汽，蒸汽平均流速范圍為0.8~30mg/(cm²·s)，蒸汽壓力等于或略高于大氣壓，如圖2所示。

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2.3 試驗(yàn)材料

熱管管材/片材：不含涂層和涂敷涂層的熱管管材/片材，管材長(zhǎng)度為15~30mm。片材尺寸10*15mm。

試樣數(shù)量：平行試樣的數(shù)量應(yīng)不少于3個(gè)。

2.4.2 長(zhǎng)周期高溫氧化試驗(yàn)

具體試驗(yàn)步驟如下：

1）試樣清洗：可用有機(jī)溶劑（如乙醇）進(jìn)行清洗，清洗后避免與試樣直接接觸。

2）試樣尺寸和重量測(cè)定：待試樣干燥后，對(duì)每個(gè)試樣進(jìn)行長(zhǎng)度、外徑、壁厚和重量的測(cè)量。

  a）長(zhǎng)度與寬度：端面盡可能平整，與長(zhǎng)度方向呈 90°， 偏差不超過(guò)±5°，保留一位小數(shù)，單位 mm。

  b）外徑（管材）：測(cè)量時(shí)取最大值與最小值的平均值，并保留兩位小數(shù)，單位 mm。

  c）厚度：保留兩位小數(shù)，單位 mm。

  d）重量：修約至0.1mg。

3）試樣安裝：在安裝過(guò)程中，應(yīng)采用氧化鋁或氧化鋯墊片使試樣和試樣架之間 隔離。

4）蒸氣室充氣與穩(wěn)定蒸汽流：

  a）干燥空氣環(huán)境：室溫下，將氣瓶中的干燥空氣通入到石英玻璃管腔室內(nèi)。通過(guò)調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)的大小來(lái)保證進(jìn)入石英玻璃管腔室內(nèi)的干燥空氣的流量穩(wěn)定。同時(shí)，腔室開(kāi)始加熱，升溫至目標(biāo)溫度（650℃、700℃、750℃）并維持穩(wěn)定。

  b）高溫水蒸汽環(huán)境：室溫下，向蒸汽室中充入高純氬氣以排除空氣；然后向蒸汽室中通入蒸汽，蒸汽由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生，采用一定濃度的HCl溶液作為蒸汽源，以保證高溫水蒸汽環(huán)境中包含一定濃度的氯離子（氯離子含量范圍位于5ppb-100ppb）。然后蒸汽室開(kāi)始加熱，升溫至目標(biāo)溫度（650℃、700℃、750℃）并維持穩(wěn)定。

5）試樣氧化：在目標(biāo)溫度下，保證蒸汽流量穩(wěn)定的前提下，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10000h的高溫腐蝕試驗(yàn)，期間，取樣周期為：100h，300h，500h，1000h，2500h，5000h，7500h以及10000h。

6）氧化后檢測(cè)：到達(dá)目標(biāo)氧化時(shí)間后，該階段試驗(yàn)結(jié)束，開(kāi)始干燥和稱重，通過(guò)風(fēng)冷吹干，在干燥過(guò)程中試樣重量維持下降直到最小值并保持，干燥結(jié)束；重量修約至0.1mg。