AbstractThe material compatibility studies are related to the self-cooled liquid metal blanket concept. The studies are mainly concerned with the corrosion of the martensitic steel X18CrMoVNb 12 l (MANET) in flowing liquid Pb17Li eutectic at 500 and 550°C (773 and 823 K) in the PICOLO loop. Additional, some specimens of the austenitic steel Type 316 L(N) and of the loop material, the ferritic steel X10CrAl 7, were exposed to the eutectic alloy, the flow velocity of which was maintained at 0.3 m/s. The temperature gradient in the two tests series was 240 and 190 K, respectively. The specimens were corroded by the following liquid alloy by means of the removal of material from their surfaces. The material loss generally reaches a region of linear rates after an initial period of slower corrosion rates. It is shown that the linear rates for iron rich materials are in good agreement with rates calculated on the basis of an hydraulic model for turbulent flow conditions. The faster corrosion of the austenitic steel is due to the selective leaching of Ni and Mn out of surface layers which change their structure into the α - Fe type and get a large number of cavities. The initial period of slower corrosion seems to be related to the composition of the material. At lower Cr contents, the initial period becomes very short or disappears completely. This indicates an influence of the stability of passivation layers on the inhibition of the Pb17Li corrosion of steels.
材料適合性試験は、自己冷却液体金属ブランケット概念に関連するものである。試験は主に、PICOLOループ内で500°Cおよび550°C（773 Kおよび823 K）の流動するPb-17Li共晶合金中におけるマルテンサイト鋼X18CrMoVNb 12 l（MANET）の腐食に関するものである。さらに、オーステナイト鋼Type 316 L(N)およびループ材料であるフェライト鋼X10CrAl 7のいくつかの試験片が、流速0.3 m/sに維持された共晶合金に曝露された。2つの試験シリーズにおける温度勾配は、それぞれ240 Kおよび190 Kであった。試験片は、表面からの材料の除去により、液体合金によって腐食された。材料損失は一般に、初期のより遅い腐食速度の期間の後に、線形速度の領域に達する。鉄リッチ材料の線形速度は、乱流条件下での水力モデルに基づいて計算された速度とよく一致することが示されている。オーステナイト鋼のより速い腐食は、表面層からのNiおよびMnの選択的溶出によるものであり、その表面層はα-Fe型に構造変化し、多数の空洞を生じる。初期のより遅い腐食の期間は、材料の組成に関連しているようである。より低いCr含有量では、初期期間は非常に短くなるか、完全に消失する。これは、鋼のPb-17Li腐食の抑制に対する不動態層の安定性の影響を示している。