超临界水热化学还原制氢系统中材料腐蚀机理及改性反应器材料的安全服役行为数据集

针对超临界制氢反应器高温、高压和富氢的极端服役环境，本研究基于微纳结构和界面精细调控构建氢陷阱的新方法和新思路，通过稀土/铌复合添加构建氢陷阱，借助大尺寸稀土原子弥散分布碳化铌粒子引入晶内氢陷阱来捕获氢原子，设计并成功制备了不同稀土和铌复合添加量的稀土/铌复合微合金稀土耐热钢，完成了其成分和热处理工艺优化，制备了晶粒尺寸和稀土夹杂物可控的稀土耐热钢板材；同时，基于理论计算模拟和实验表征技术，研究了材料的渗氢、捕氢机理，明确了稀土和铌添加对稀土耐热钢富氢环境下的力学性能、高温腐蚀和氧化性以及氢脆敏感性的关键调控作用，揭示了稀土和铌的捕氢机理。研究成果为面向高温、高压和富氢等极端服役环境的材料设计和工业化制备提供了关键理论依据和技术途径。本数据集汇集了2021年至2025年期间通过间歇式釜式反应器实验获得的超临界水热化学还原过程中不同环境下多种奥氏体不锈钢和镍基合金的腐蚀行为数据、Al2O3及TiO2涂层耐腐蚀性能数据，通过连续式无机盐沉积实验平台和分子动力学模拟获得的超临界水中无机盐防腐蚀涂层在合金表面结晶和附着特性数据，以及通过实验获得的开发超高温超临界水腐蚀实验系统所需的石英玻璃管承温承压性能数据。主要记录了合金腐蚀增重、表面/截面形貌和元素含量、物相和元素价态表征数据，涂层失重、表面形貌和元素含量数据，无机盐沉积形貌、径向分布函数与扩散系数数据等，揭示了超临界水热化学还原制氢系统中材料腐蚀机理，为该系统的防腐技术开发提供重要支撑。