Un equipo internacional de investigadores dirigido por ANSTO ha descubierto que el laminado en frío aumenta la susceptibilidad de los materiales a la corrosión por sales fundidas al aumentar la longitud del límite del grano, y otros defectos microestructurales, que típicamente contribuyen al fortalecimiento material.

Dr. Ondrej Muránsky, Dirigir, Rendimiento de corrosión por sales fundidas y alta temperatura de materiales avanzados, Ciclo del combustible nuclear en ANSTO y la Sra. Mia Maric (ambas en la foto de arriba) dijeron que esta investigación tiene relevancia para el futuro Reactor de sales fundidas (MSR), Sistemas de energía solar térmica concentrada (CST) y de almacenamiento de energía térmica (TES) actualmente en desarrollo.

El estudio, que fue publicado en Ciencia de la corrosión , se realizó en acero inoxidable 316L que se utiliza en los reactores nucleares actuales y también está siendo considerado como el material estructural para futuros sistemas de generación de energía nuclear y no nuclear (MSR, CST) y sistemas de almacenamiento de energía (TES).

Utilizando técnicas de difracción de electrones y difracción de neutrones en ANSTO, Los investigadores encontraron que el laminado en frío conduce a la introducción de defectos microestructurales que hacen que el material sea más fuerte pero también más susceptible a la corrosión por sales fundidas.

El uso de Difracción de Neutrones de Alta Resolución (HRND) en el instrumento Echidna reveló un aumento en la cantidad de dislocaciones, mientras que la técnica de Difracción por Dispersión por Retroceso de Electrones (EBSD) reveló un aumento significativo en la longitud del límite del grano en la condición de laminado en frío en comparación con la condición de recocido.

"Las mediciones de HRND y EBSD nos dan información sobre el efecto de la deformación plástica impartida en la microestructura de la aleación", dijo Muránsky.

Las pruebas de corrosión se realizaron en ANSTO en una plataforma de sal fundida dedicada en sal fundida FLiNaK a 600 ° C durante 300 horas.

La resistencia a la corrosión de las condiciones de aleación probadas (0%, 20% y 30% de laminación en frío) se evaluó a partir de la pérdida de masa del material como resultado de la exposición a la sal fundida.

Se encontró que la cantidad de laminado en frío tiene una fuerte relación con la pérdida de masa del material en la sal fundida.

Cantidades más altas de laminación en frío condujeron a un aumento de la pérdida de masa de material.

"Esto implica que existe una mayor susceptibilidad del material a reaccionar con la sal fundida y, como resultado, sufrir una corrosión acelerada, "dijo Muránsky.

Un microanalizador de sonda de electrones (EPMA) de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) reveló que el material a granel conservaba una distribución uniforme de hierro (Fe) y níquel (Ni), mientras que hubo una mayor difusión de cromo (Cr) y molibdeno (Mo) a los límites de los granos.

"Aquí, podrían reaccionar fácilmente con la sal fundida formando productos de corrosión ricos en cromo y molibdeno, "dijo Muránsky.