高温马弗炉可创造精确控制的热环境，能够维持高达 1000°C 的极端高温，以复制熔盐储能的条件。具体而言，它通过在 9 至 15 小时内保持恒定的加热，从而能够研究高温合金与低共熔熔盐（如硝酸钠和硝酸钾）之间的相互作用。
马弗炉是聚光太阳能（CSP）系统的关键替代品，可隔离高温氧化、渗碳和热腐蚀对材料力学性能的影响。
模拟 CSP 环境
精确的热调节
为了准确模拟聚光太阳能系统的恶劣环境，马弗炉必须达到并稳定在 1000°C 左右的温度。
这种高热上限对于将高温合金推向其运行极限是必要的。
时间一致性
实际的能量存储涉及持续的热暴露，而不仅仅是瞬间的峰值。
马弗炉可提供 9 至 15 小时持续加热。
这种持续暴露对于观察材料随时间的降解情况至关重要，而不仅仅是其即时的热冲击响应。
材料相互作用与降解
熔盐介质
炉子环境旨在容纳装有低共熔熔盐的容器。
通常，这涉及混合物，如硝酸钠和硝酸钾。
这些盐充当储能介质，它们与容器材料的相互作用是实验的焦点。
评估关键机制
这些条件的主要目的是触发和评估特定的降解机制。
研究人员会寻找高温氧化，即氧气与合金表面发生反应。
他们还会评估渗碳和热腐蚀，这些可能会严重损害储能基础设施中使用的超合金的机械完整性。
准确性的关键先决条件
真空预处理的必要性
虽然马弗炉可以处理高温模拟，但它本身无法有效去除初始污染物。
在主要实验之前，通常需要一个单独的实验室真空炉来进行样品制备。
清除污染物
样品和容器在真空环境（达到 10⁻⁶ Torr 的高真空水平）下预热至 400°C。
这种“烘烤”过程会去除金属表面吸附的水分和残留气体。
如果没有这一步，残留的氧气可能会在马弗炉中引起立即的严重氧化腐蚀，从而歪曲实验结果。
为您的实验做出正确选择
为了获得关于熔盐储能材料的可靠数据，您必须区分样品制备和环境模拟。
- 如果您的主要重点是重现 CSP 运行条件：使用高温马弗炉在 9-15 小时内维持 1000°C，以诱导真实的降解。
- 如果您的主要重点是防止数据污染：确保使用真空炉将样品预热至 400°C，以便在样品进入熔盐环境之前进行脱气。
通过严格控制预处理真空环境以及马弗炉的热稳定性，您可以确保材料性能数据的有效性。
摘要表：
| 实验条件 | 规格/值 | 模拟中的作用 |
|---|---|---|
| 温度范围 | 高达 1000°C | 复制聚光太阳能（CSP）运行热量 |
| 时间长度 | 9 至 15 小时 | 促进长期材料降解和氧化研究 |
| 盐环境 | 低共熔（例如，NaNO3、KNO3） | 模拟实际储能和传热介质 |
| 目标机制 | 氧化与热腐蚀 | 评估高温合金的机械完整性 |
| 预处理 | 真空 @ 400°C | 防止实验结果失真的关键脱气 |
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参考文献
- M. Kamatchi Hariharan, Kannan Suresh. Study on mechanical properties of Inconel 625 and Incoloy 800H with nitrate based molten salts. DOI: 10.5937/zasmat2204477h
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
