未来的热核聚变系统将受到高热负荷的强烈影响。尤其是在下一代应用（如DEMO和ITER）中的面向等离子体组件（PFC）需要长期承受等离子体脉冲、过载和等离子体破坏等苛刻的服役条件，这些部件的热通量可以达到20 MW/m2。由于水的热物理性质所限制，传统的冷却系统无法吸收和去除重载表面的热量。在吸热方面，液态金属表现出更好的性能。

由俄罗斯国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院的研究学者撰写的《Corrosion of reduced activation ferritic-martensitic steel – Tungsten brazed joints in liquid lithium 》文章近期发表在Fusion Engineering and Design期刊上，该文章面向未来热核聚变需求，研究了液态锂中还原活化铁马氏钢/钨钎焊接头的腐蚀行为和机理。

科研人员除了提出了液态金属的研究方案以外，还提出了通过液态金属壁来解决PFC与等离子体的兼容性问题。如今，各种托卡马克概念和设计都使用液态金属作为冷却剂和增殖材料。锂是最有前景的液态金属之一，因为它具有增殖、良好的物理和热性能以及屏蔽的能力。此外，锂在毛细管多孔系统（CPS）中是可行的，这是解决等离子体和PFC之间相互作用问题的主要方法之一。然而，在液体锂与结构材料的兼容性方面存在一些局限性。

托卡马克偏滤器是为了去除等离子体中的重粒子而设计的，因此它是托卡马克中负载最重的系统。分流器由钨装甲块与基础结构材料（还原活化铁氧体/马氏体（RAFM）钢）连接而成，即将钨和钢通过高温钎焊的方式进行连接。连接钨和钢的最常见钎焊材料是铜基合金，也可以采用高反应活性的Ti基钎料进行。然而，铜在液态锂中具有极高的溶解速率，因此含铜钎焊接头在液态锂中将具有较低的耐腐蚀性。

已有学者针对聚变材料和液态Li之间的相互作用进行了大量的研究。然而，在液壁托卡马克设计中，钎焊接头应在与冷却剂接触的情况下工作，其在液态Li中的耐腐蚀性尚未得到论证和分析。钎焊接头的局部腐蚀会严重影响传热，从而导致整个系统的故障。因此，钎焊接头的腐蚀试验是一个热点问题。在这项工作中，研究了在钎焊接头在最高工作温度600℃下液体Li的腐蚀。

本论文分别使用Cu和TiZrBe钎料进行了钎焊，研究了两种钎焊接头在600℃液态Li中暴露100小时后的腐蚀行为和机理。研究发现Cu钎料钎焊焊缝会发生严重的腐蚀损伤和腐蚀失效，腐蚀主要影响钎焊焊缝中的Cu相。TiZrBe钎料钎焊接头具有较高的耐蚀性。化学分析结果表明，试样表面沉积的腐蚀产物中Fe和Cr含量较高。腐蚀机理类似于钢的腐蚀，在液态Li中的腐蚀导致含Cr相的初步溶解。

主要研究结果和分析如下：

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