近日，中国科学院上海应用物理研究所熔盐腐蚀化学研究团队取得重要研究进展，成功研制了LiF-BeF2熔盐自然循环腐蚀回路，并在该回路上研究了镍基合金GH3535的动态腐蚀行为及其影响因素等。同时，基于腐蚀调控技术成功减缓了GH3535合金在高温LiF-BeF2熔盐中的腐蚀速率。相关研究结果以“Corrosion behavior of GH3535 alloy in molten LiF-BeF2 salt”为题，发表于腐蚀领域知名学术期刊《Corrosion Science》。上海应物所杨新梅研究员为该论文的第一作者，刘华剑、陈冰川、杨新梅为论文的共同通讯作者。
高温熔盐的腐蚀性是影响金属材料结构与性能长期稳定性的主要因素之一。为了揭示温差、熔盐腐蚀性与流动协同作用对材料腐蚀行为的影响，熔盐腐蚀化学研究团队从2019年开始攻关高温熔盐动态腐蚀与调控技术，并先后研制出LiF-BeF2、LiF-NaF-KF、NaCl-KCl-MgCl2等高温熔盐自然循环腐蚀回路，完成了回路的调试、运行、停电和熔盐冻堵后恢复等。在LiF-BeF2自然循环腐蚀回路中研究了镍基合金和不锈钢材料的腐蚀机制，通过调控覆盖气压力、石墨、熔盐腐蚀性等因素获得金属材料在高温熔盐中腐蚀行为及影响机制等。目前该团队已成功减缓了金属材料在高温熔盐中的腐蚀，如图1所示。LiF-BeF2自然循环腐蚀回路连续运行已超过2年，揭示了GH3535材料的可靠性和高温熔盐腐蚀性调控的有效性。
本项研究得到了中国科学院战略性先导科技专项—“未来先进核裂变能—钍基熔盐堆核能系统”和“变革性洁净能源技术与示范”的资助支持。（钍铀循环化学部 供稿）
文章连接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110168
(a)316H不锈钢在700℃氯化物熔盐中腐蚀后100小时后的截面SEM图
(b)316H不锈钢在腐蚀性调控氯化物熔盐中腐蚀3000小时后的截面SEM图
(c)GH3535在腐蚀性调控LiF-BeF2熔盐回路热端腐蚀1000小时的截面SEM
(d)GH3535在腐蚀性调控LiF-BeF2熔盐回路冷端腐蚀1000小时的截面SEM
(e)GH3535在腐蚀性调控LiF-NaF-KF熔盐回路热端腐蚀5000小时的截面SEM
(f)GH3535在腐蚀性调控LiF-NaF-KF熔盐回路冷端腐蚀5000小时的截面SEM图
