VedecPhD. Niketan Sarabhai Patel
Názov projektuKorózia materiálov a ich vlastnosti v taveninách pri vysokých teplotách
Hostiteľská organizáciaÚstav anorganickej chémie SAV
Dĺžka projektu12.11.2015 - 11.11.2018

Abstrakt
Štúdium koróznych charakteristík rôznych materiálov pri práci za vysokých teplôt je stále v centre záujmu. Predmetom tohto projektu je otestovať rôzne materiály, hlavne zliatiny nad teplotou 800 °C, v rôznom prostredí roztopených solí. Testovanie a vyhodnocovanie prebehne podľa platných svetových noriem STN a prípadne ASTM. V prípadnom dôsledku nedostatočnosti noriem sa vyvinie vlastná metóda a otestuje sa na základe vedeckých princípov. Plánuje sa vyšetrovanie Ni-zliatin, typy ako napríklad: Hastelloy, Haynes, Inconel, Incoloy a pod. Z kompozitov to môžu byť keramické SiC-SiC kompozity a pod. Všetky materiály nachádzajú široké uplatnenie v priemysle a sú zároveň potenciálnymi kandidátmi ako konštrukčné materiály v jadrových reaktoroch novej generácie. Testovanie prebehne vo fluoridových, chloridových a dusičnanových soliach pri vhodne zvolenej vysokej teplote. Hlavné zameranie projektu je pochopiť a potenciálne objasniť korózny mechanizmus na základe meraní váhových úbytkov a koróznej rýchlosti materiálov pri strednej a dlhodobej koróznej záťaži. Na podporu tvrdení a záverov bude použité široké spektrum analytických metód od fyzikálno-chemických a elektrochemických, doplnených RTG metódami, mikroskopiami s analýzou prvkov až po spektroskopické metódy.

Zhrnutie projektu s priebežnými výsledkami

Štúdium koróznych charakteristík rôznych materiálov pri práci za vysokých teplôt je stále v centre záujmu. Predmetom tohto projektu je otestovať rôzne materiály, hlavne zliatiny nad teplotou 800 °C, v rôznom prostredí roztopených solí. Testovanie a vyhodnocovanie prebehne podľa platných svetových noriem STN a prípadne ASTM. V prípadnom dôsledku nedostatočnosti noriem sa vyvinie vlastná metóda a otestuje sa na základe vedeckých princípov. Plánuje sa vyšetrovanie Ni-zliatin, typy ako napríklad: Hastelloy, Haynes, Inconel, Incoloy a pod. Z kompozitov to môžu byť keramické SiC-SiC kompozity a pod. Všetky materiály nachádzajú široké uplatnenie v priemysle a sú zároveň potenciálnymi kandidátmi ako konštrukčné materiály v jadrových reaktoroch novej generácie. Testovanie prebehne vo fluoridových, chloridových a dusičnanových soliach pri vhodne zvolenej vysokej teplote. Hlavné zameranie projektu je pochopiť a potenciálne objasniť korózny mechanizmus na základe meraní váhových úbytkov a koróznej rýchlosti materiálov pri strednej a dlhodobej koróznej záťaži. Na podporu tvrdení a záverov bude použité široké spektrum analytických metód od fyzikálno-chemických a elektrochemických, doplnených RTG metódami, mikroskopiami s analýzou prvkov až po spektroskopické metódy.

Od začatia projektu bolo maximálne úsilie venované na naplnenie projektových cieľov a vyhlásení. Práca na projekte začala oboznámením sa s prácou ľudí s rovnakou tematikou, čo taktiež dopomohlo ku napísaniu roziahleho článku - review. Grafický abstrakt tohto článku je k dispozícii v ďalšom texte.

Počiatočné ťažkosti pri zostavovaní experimentálnej procedúry, (ktorou sa projekt odlišuje od zaužívaných štandartných procedúr), sa vyriešili rôznymi úpravami; a vzniknuté problémy sa podarilo prekonať. Väčšina spomenutých zliatin bola úspešne testovaná v roztopenej soľnej zmesi FLINAK, s intervalmi 8h, 24h, 30h a 48h. Taktiež sa našiel spôsob, ako predĺžiť čas expozície na 100h použitím kelímkov zo skelného uhlíka. Elektrochemické experimenty zohľadňujúce chovanie zliatin vo FLINAKu sú v štádiu merania a v dohľadnej dobe sa očakáva ich veľký prínos.