一种金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法，具体为：计算铅液中的饱和氧浓度与温度的函数关系C

【技术实现步骤摘要】
一种金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法


[0001]本专利技术属于材料腐蚀试验设计领域，特别提供一种金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法。

技术介绍

[0002]随着以液态铅作为冷却剂或靶的加速器驱动亚临界反应堆系统的提出，开展了大量有关液态铅合金与钢的相容性的实验。由于钢会溶解在铅液中，因此使得其在铅液中稳定存在显得尤为重要。当前，防止钢被液态铅合金溶解的主要方法是在金属表面形成一层保护性氧化膜。氧化层可以阻止钢中的阳离子扩散到液态铅中，从而对其起到了保护作用。但在这一过程中控制液态铅中氧的浓度尤为重要，若氧浓度太高，会导致PbO的析出；太低则无法形成保护性氧化膜。又因为形成氧化膜所需的氧浓度会随温度而变化，因此，了解氧浓度与温度之间的关系十分重要。
[0003]然而目前的研究主要是针对于液态铅合金与钢的互溶性，而没有充分考虑到使其它金属在液态铅合金中稳定存在的控制方法。此外，目前仅有部分氧浓度下的吉布斯自由能曲线被绘制，而且没有得出可以直接用于计算的函数关系。
[0004]因此，针对这些问题，提出任意金属在液态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)计算铅液中的饱和氧浓度C
O,S
(Pb)，其与温度T的函数关系如式(1)所示：2)计算溶解在铅液中的氧的部分吉布斯自由能，其函数关系如式(2)所示：式中C
O
(Pb)代表铅液中溶解氧的实际浓度；ΔGo2(Pb/PbO)代表在Pb/PbO二相体系中，PbO析出前临界点时氧的部分吉布斯自由能；R为摩尔气体常数，其值为8.314J/(mol*K)；3)根据上述公式绘制液态铅中的氧的部分吉布斯自由能ΔGo2(Pb[O])在任意氧浓度下与温度T的函数曲线；4)将步骤3)中所绘曲线与传统埃林汉姆图相结合，根据吉布斯自由能判据计算金属在液态铅中稳定存在而不溶于液态铅所需的氧浓度范围。2.按照权利要求1所述金属在液态铅中稳定存在所需氧浓度的计算方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阁平，任杰，袁福森，韩福洲，阿里，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：