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Oxidation characteristics of the electron beam surface-treated Alloy 617 in high temperature helium environments
저자
Lee, Ho Jung ; Sah, Injin ; Kim, Donghoon ; Kim, Hyunmyung ; Jang, Changheui
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
220-227(8쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>The oxidation characteristics of the electron beam surface-treated Alloy 617, which has an Al-rich surface layer, were evaluated in high temperature helium environments. Isothermal oxidation tests were performed in helium (99.999% purity) and VHTR-helium (helium of prototypical VHTR chemistry containing impurities like CO, CO<SUB>2</SUB>, CH<SUB>4</SUB>, and H<SUB>2</SUB>) environments at 900°C for up to 1000h. The surface-treated Alloy 617 showed an initial transient oxidation stage followed by the steady-state oxidation in all test environments. In addition, the steady-state oxidation kinetics of the surface-treated Alloy 617 was 2-order of magnitude lower than that of the as-received Alloy 617 in both helium environments as well as in air. The improvement in oxidation resistance was primarily due to the formation of the protective Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> layer on the surface. The weight gain was larger in the order of air, helium, and VHTR-helium, while the parabolic rate constants (<I>k<SUB>p</SUB> </I>) at steady-state were similar for all test environments. In both helium environments, the oxide structure consisted of the outer transition Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> with a small amount of Cr<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> and inner columnar structured Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> without an internal oxide. In the VHTR-helium environment, where the impurities were added to helium, the initial transient oxidation increased but the steady state kinetics was not affected.</P>
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