전해환원공정에서 Y2O3 코팅층의 부식거동 (Corrosion Behavior of Y2O3 Coating in an Electrolytic Reduction Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국방사성폐기물학회
· 수록지 정보 : Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology / 8권 / 1호 / 33 ~ 39페이지
· 저자명 : 조수행, 홍순석, 강대승, 정명수, 허진목, 이한수, 박병흥

초록

산화물 사용 후 핵연료를 처리하는 전해환원공정에서는 LiCl 용융염계에서 산소가 생성되는 반응을 수반하게 되며, 생성된 산소로 인해 반응기의 구조재료를 상당히 부식시킬 수 있는, 화학적으로 심각한 반응환경을 조성한다.
따라서, 고온 용융염을 다루는 전해환원 공정장치를 위해서는 최적의 재료를 선택하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 리튬용융염, 675℃, 216시간동안 산화분위기에서 코팅이 안 된 초합금과 코팅된 초합금 시편의 고온 부식연구를 수행하였다. IN713LC 초합금 시편에 aluminized NiCrAlY bond 코팅 후 Y2O3 top 코팅을 하였다. 코팅이 안 된 초합금은 부식층의 빠른 성장응력과 열적응력에 의한 부식층의 박리로 명확한 무게손실을 보인다. 탑 코팅의 화학적및 열적 안정성으로 인해 고온 리튬용융염을 다루는 구조재료의 부식 저항성이 증가함을 확인할 수 있었다

영어초록

The electrolytic reduction of a spent oxide fuel involves a liberation of the oxygen in a molten LiCl electrolyte,which results in a chemically aggressive environment that is too corrosive for typical structural materials.
Accordingly, it is essential to choose the optimum material for the processing equipment that handles the high molten salt. In this study, hot corrosion studies were performed on bare as well as coated superalloy specimens after exposure to lithium molten salt at 675 for 216 h under an oxidizing atmosphere. The IN713LC superalloy specimens were sprayed with an aluminized NiCrAlY bond coat and then with an Y2O3 top coat. The bare superalloy reveals an obvious weight loss due to spalling of the scale by the rapid scale growth and thermal stress.
The chemical and thermal stability of the top coat has been found to be beneficial for increasing to the corrosion resistance of the structural materials for handling high temperature lithium molten salts.

참고자료

· 없음