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金属学及金属工艺
高放废物包装容器铁基材料的Cl吸附腐蚀微观机理研究
铁基材料的Cl吸附腐蚀行为研究对高放废物包装容器选材具有指导意义。基于密度泛函第一性原理,构建了Fe(100)表面对Cl的单独吸附和共吸附模型,通过对吸附过程中的吸附能、Fe-Cl键长和电子结构等参数的研究,重点分析了水辐射分解产物(O、H和OH自由基)对Cl吸附的稳定性影响。结果表明:表面缺陷和自由基均会引起Fe-Cl键长的缩短,4种共吸附体系Fe/(Cl-H_2O)、Fe/(Cl-H)、Fe/(Cl-OH)、Fe/(Cl-O)的吸附能依次减小,Bader电荷转移数依次增大。表明辐射环境中的缺陷Fe表面对Cl的吸附更稳定,H_2O的辐射分解产物促进了缺陷Fe(100)表面对Cl的吸附,揭示了辐射-含氯地下水耦合环境中铁基材料腐蚀的微观机理。
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核技术
2021年10期
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