《Scripta Materialia》：Selective Cr Dissolution and Redistribution in Fe-Cr during Localized FLiNaK Salt Exposure
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摘要理解熔融氟化物盐环境中腐蚀的原子级起源，对于开发适用于先进核能和能源系统的韧性材料至关重要。在此，我们研究了外延生长的 Fe-8Cr 合金薄膜对局部 FLiNaK 盐暴露的响应，以阐明早期退化机制。高分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）和原子探针断层扫描（APT）揭示了局
摘要
理解熔融氟化物盐环境中腐蚀的原子级起源，对于开发适用于先进核能和能源系统的韧性材料至关重要。在此，我们研究了外延生长的 Fe-8Cr 合金薄膜对局部 FLiNaK 盐暴露的响应，以阐明早期退化机制。高分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）和原子探针断层扫描（APT）揭示了局部盐渗入、合金中选择性 Cr 消耗以及盐影响区域附近的 Cr 富集现象。APT 进一步显示盐-金属混合和增强 Cr-F 化学结合，这与 Cr 氟化物相对于 Fe 氟化物具有更高的热力学稳定性相一致。这些观察表明，Cr 再分布在早期腐蚀过程中改变了局部盐-金属界面化学。原子级观察进一步显示，凝固盐与金属晶格之间存在晶格旋转和部分相干性。该方法为原子级腐蚀现象提供了新见解，并为理解不断演变的界面化学如何控制结构合金的腐蚀进展奠定了基础。
章节摘要
主要内容
熔融氟化物盐，如 FLiNaK（LiF-NaF-KF 共晶），因其优异的热物理性能，是先进反应堆概念和高温能源系统中有吸引力的冷却剂 [1]。熔融盐相容性测试始于 20 世纪 50 年代橡树岭国家实验室（ORNL）的航空核推进（ANP）计划 [2]。然而，结构材料在这些苛刻环境中的腐蚀仍然是主要挑战 [1,[3], [4], [5], [6], [7], [8]]。
CRediT 作者贡献声明
Jijo Christudasjustus：写作 – 原稿，可视化，验证，方法学，调查，形式分析，数据整理，概念化。Kayla Yano：写作 – 审阅与编辑，可视化，验证，方法学，调查，形式分析，数据整理。Venkata B. Vukkum：写作 – 审阅与编辑，可视化，验证，软件，资源，调查，形式分析，数据整理，概念化。Shannon Lee：资源，方法学，调查，
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的可能影响本文报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本工作由美国能源部（DOE）科学办公室基础能源科学资助，是反应堆极端条件下传输基础研究前沿研究中心的一部分。TEM 和 APT 样品制备通过环境分子科学实验室的项目资助（10.46936/cont.proj.2024.61561/60012793）完成，该实验室是由美国能源部生物与环境研究办公室资助的国家科学用户设施。
Jijo Christudasjustus|Kayla Yano|Venkata B. Vukkum|Shannon Lee|Ryan D. Hayes|Raluca O. Scarlat|Daniel Schreiber|Tiffany C. Kaspar
