Abstract
近十多年來，為減緩沸水式反應器 (Boiling Water Reactor, BWR) 組件的沿晶應力腐蝕龜裂 (Intergranular Stress Corrosion Cracking, IGSCC) 與輻射促進應力腐蝕龜裂 (Irradiation-Assisted Stress Corrosion Cracking, IASCC) 問題，已有許多方式被提出討論。加氫水化學 (Hydrogen Water Chemistry, HWC) 技術是在飼水中注氫來降低基材金屬的電化學腐蝕電位 (Electrochemical Corrosion Potential, ECP)，已證實能有效防制IGSCC與IASCC的發生。然而，HWC技術在高注氫量下，會帶來升高管路輻射劑量的副作用，於是增益或取代HWC的被覆技術接著發展出來，其中以催化性被覆及抑制性被覆最為普遍。前者是利用貴重金屬催化氫的氧化反應，以促進HWC的效益，由於效果明顯，已有超過四十座核電廠使用；抑制性被覆則是在組件表面形成一阻絕被覆，以降低金屬表面氧化還原反應的速率，進而降低不□鋼組件的腐蝕速率。過去本實驗室在模擬反應器水環境下以靜態熱水沉積法進行氧化鋯 (ZrO2) 抑制性被覆，研究結果顯示其對降低不□鋼組件的裂縫成長速率 (Crack Growth Rate, CGR) 有相當的成效，為進一步探討抑制性被覆技術對不□鋼組件的影響，並針對未來實際應用的情形，本實驗改以動態熱水沉積法進行抑制性被覆，研究水流對被覆效果的影響。 本研究結果顯示，利用動態熱水沉積法進行抑制性被覆，氧化鋯顆粒將更容易藉由水流帶到試片表面吸附，甚至進入裂縫內部直接進行抑制。在正常水化學環境下，施加抑制性被覆能使裂縫成長速率減緩為原來的一半，甚至達四分之一，證實了抑制性被覆對IGSCC的防蝕效益；但在加氫水化學環境下，氧化鋯的抑制效果不若NWC條件下明顯，此差異將在文中提出討論。