增材制造合金在核能领域应用中的腐蚀研究进展

戴念维1,2，窦欣懿1，刘华剑1，冷滨1,2（1 中国科学院上海应用物理研究所材料研究部；2 中国科学院上海应用物理研究所 钍基核裂变能全国重点实验室）

摘要：增材制造(AM)技术，包括激光粉末床熔融(LPBF)、定向能量沉积(DED)和电弧送丝增材制造(WAAM)，因其具有高精度、加工效率高、复杂结构加工和节约材料成本等显著优势，开创了一个新的材料制造革命。增材制造技术在核能领域也展现出巨大的应用潜力，如制造反应堆芯、燃料包壳和先进热交换器等关键合金部件。然而，反应堆系统中的极端环境(高温、高压、辐照、强腐蚀性介质)对增材制造合金的服役性能提出了极高要求。其中，合金的耐腐蚀性能首当其冲成为关注的焦点。本文综述了近年来典型的增材制造合金，例如不锈钢、FeCrAl 和复杂成分合金等，在模拟核服役环境下的腐蚀研究进展。对比研究了与传统锻造合金材料的差异，分析了微观结构特征对腐蚀机理的影响。进一步展望了增材制造合金在未来先进核能领域的应用前景。

关键词：增材制造，核能，腐蚀行为，组织结构，局部腐蚀，应力腐蚀