未來的熱核聚變系統將受到高熱負荷的強烈影響。尤其是在下一代應用（如DEMO和ITER）中的面向等離子體組件（PFC）需要長期承受等離子體脈沖、過載和等離子體破壞等苛刻的服役條件，這些部件的熱通量可以達到20 MW/m2。由于水的熱物理性質所限制，傳統的冷卻系統無法吸收和去除重載表面的熱量。在吸熱方面，液態金屬表現出更好的性能。

由俄羅斯國立核能研究大學-莫斯科工程物理學院的研究學者撰寫的《Corrosion of reduced activation ferritic-martensitic steel – Tungsten brazed joints in liquid lithium 》文章近期發表在Fusion Engineering and Design期刊上，該文章面向未來熱核聚變需求，研究了液態鋰中還原活化鐵馬氏鋼/鎢釬焊接頭的腐蝕行為和機理。

科研人員除了提出了液態金屬的研究方案以外，還提出了通過液態金屬壁來解決PFC與等離子體的兼容性問題。如今，各種托卡馬克概念和設計都使用液態金屬作為冷卻劑和增殖材料。鋰是最有前景的液態金屬之一，因為它具有增殖、良好的物理和熱性能以及屏蔽的能力。此外，鋰在毛細管多孔系統（CPS）中是可行的，這是解決等離子體和PFC之間相互作用問題的主要方法之一。然而，在液體鋰與結構材料的兼容性方面存在一些局限性。

托卡馬克偏濾器是為了去除等離子體中的重粒子而設計的，因此它是托卡馬克中負載最重的系統。分流器由鎢裝甲塊與基礎結構材料（還原活化鐵氧體/馬氏體（RAFM）鋼）連接而成，即將鎢和鋼通過高溫釬焊的方式進行連接。連接鎢和鋼的最常見釬焊材料是銅基合金，也可以采用高反應活性的Ti基釬料進行。然而，銅在液態鋰中具有極高的溶解速率，因此含銅釬焊接頭在液態鋰中將具有較低的耐腐蝕性。

已有學者針對聚變材料和液態Li之間的相互作用進行了大量的研究。然而，在液壁托卡馬克設計中，釬焊接頭應在與冷卻劑接觸的情況下工作，其在液態Li中的耐腐蝕性尚未得到論證和分析。釬焊接頭的局部腐蝕會嚴重影響傳熱，從而導致整個系統的故障。因此，釬焊接頭的腐蝕試驗是一個熱點問題。在這項工作中，研究了在釬焊接頭在最高工作溫度600℃下液體Li的腐蝕。

本論文分別使用Cu和TiZrBe釬料進行了釬焊，研究了兩種釬焊接頭在600℃液態Li中暴露100小時后的腐蝕行為和機理。研究發現Cu釬料釬焊焊縫會發生嚴重的腐蝕損傷和腐蝕失效，腐蝕主要影響釬焊焊縫中的Cu相。TiZrBe釬料釬焊接頭具有較高的耐蝕性。化學分析結果表明，試樣表面沉積的腐蝕產物中Fe和Cr含量較高。腐蝕機理類似于鋼的腐蝕，在液態Li中的腐蝕導致含Cr相的初步溶解。

主要研究結果和分析如下：

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