钛的优异耐蚀性源于其表面钝化膜，但在实际服役过程中钝化膜不可避免地会受到外界物理作用的破坏，其再钝化能力将直接决定局部腐蚀失效是否发生与如何发生。因此，开展钛在模拟乏燃料后处理环境中的钝化和再钝化行为和机理研究具有十分重要的意义，这将为乏燃料后处理设备的设计、选材和腐蚀管理提供理论指导。现有研究显示在氧化性介质和含Cl_-介质中钛的钝化膜都能提供足够的保护。但目前对于钛在这两种介质中的钝化机理和钝化膜组成的研究还不够系统，钛在这两种环境中的钝化和再钝化行为有何异同还不得而知。针对以上问题，我们研究了钛在3.5wt%NaCl和6M HNO₃溶液中的钝化和再钝化行为，得出了两种溶液中钝化膜结构、成分和再钝化率的差异。钛在6M HNO₃溶液中的耐腐蚀性比在3.5 wt% NaCl溶液中差，原因是钛在6M HNO₃溶液中的钝化膜较厚，但缺陷浓度较高，钝化膜中的TiO₂含量较低，钝化膜/基体界面起伏不定。钛在3.5 wt% NaCl溶液中钝化膜的生长速度较低，其再钝化率却高于钛在6M HNO₃溶液中的再钝化率，这是因为钝化膜在很薄的时候便已具备较好的隔绝作用，使系统很快达到稳定状态。这些结果为推进钛在乏核燃料后处理厂的应用提供了重要指导。相关结果已发表于Corrosion Science, 224, 2023, 111538。 

工业纯钛在模拟海水环境和乏燃料后处理环境中的钝化和再钝化行为

（核电材料的多相流损伤与防护研究组 供稿）