一种快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，即采用LIBS设备对腐蚀材料表层(也即腐蚀层)的同一位置进行多次激光脉冲烧蚀的方式实现对材料腐蚀状态的表征：通过测量多个不同单次激光脉冲对应的LIBS光谱获得待测元素的特征谱线强度(与待测元素的含量呈一一对应关系)；建立待测元素的特征谱线强度与对应激光脉冲数目(与烧蚀深度呈一一对应关系)之间的对应关系；获得腐蚀层内部待测元素的含量随烧蚀深度的分布特征，实现对材料腐蚀状态的快速表征。对比传统的腐蚀表征技术，本发明专利技术所采用的LIBS技术具有无需制样、全元素分析、纯光学元件链接等优点，可实现对铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方便、快捷表征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分析检测，特别是涉及一种快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法。

技术介绍

1、铅冷快堆是第四代反应堆的六种主要堆型之一，它采用铅基液态金属(如纯铅、铅铋合金、铅镁合金等)作为冷却剂，具有安全性高、燃料增殖能力强、可嬗变放射性核素等突出优点，在未来有着广泛的应用潜力。需要提及的是，在铅冷快堆运行的过程中，铅基液态金属处于高温状态，对与其接触的构件材料具有较强的腐蚀性，这势必会影响构件材料的使用寿命。铅基液态金属的腐蚀主要有以下两个过程：1.在铅基液态金属中氧含量较低的情况下，溶解腐蚀是主要的腐蚀过程，通过液态金属与材料间元素的相互扩散和质量转移实现；2.在铅基液态金属中氧含量较高的情况下，材料表面除了发生液态金属与材料间元素的相互扩散和质量转移的溶解腐蚀外，还会发生氧化腐蚀过程，表现为在原材料表面形成复杂的氧化腐蚀层。在涉及到铅基液态金属腐蚀的研究和应用领域，如实验室探究材料的腐蚀行为、腐蚀机制以及工业评价服役过程中材料的老化程度，均需解决材料腐蚀状态的表征问题。

2、众所周知，腐蚀层内部的元素构成以及构成元素的含量分布特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：建立待测元素特征谱线强度与所述烧蚀深度之间的对应关系的方法为：

3.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：所述腐蚀层为由铅基液态金属引起的材料腐蚀层。

4.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：使用LIBS设备对腐蚀层同一个位置进行多次激光脉冲的烧蚀，获取多个单激光脉冲对应的LIBS光谱的具体方式为：将LIBS设...

【技术特征摘要】

1.一种快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：建立待测元素特征谱线强度与所述烧蚀深度之间的对应关系的方法为：

3.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：所述腐蚀层为由铅基液态金属引起的材料腐蚀层。

4.根据权利要求1所述的快速表征铅基液态金属环境下材料腐蚀状态的方法，其特征在于：使用libs设备对腐蚀层同一个位置进行多次激光脉冲的烧蚀，获取多个单激光脉冲对应的libs光谱的具体方式为：将libs设备发射出的脉冲激光聚焦在腐蚀层表面的某一微区，对该微区进行n次激光脉冲的单点烧蚀。

5.根据权利要求1所述的快...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚举，钱东斌，姚存峰，曾强，王绍炜，张宏鹏，刘旭东，陈良文，马新文，张少锋，杨磊，
申请(专利权)人：先进能源科学与技术广东省实验室，
类型：发明
国别省市：