镍基合金因其耐蚀性能优越，被广泛用于压水堆核电站蒸汽发生器管道的结构材料，然而，其长期服役情况仍备受关注。镍合金在高温高压水环境下会形成表面氧化膜，氧化膜的性质对其耐蚀性有重要影响。Zn²⁺注入技术源于沸水堆（BWR），因其控制设备腐蚀和堆内辐射剂量效果良好，现被广泛应用在压水堆（PWR）上。我国核电事业起步晚，对注锌技术的研究几乎空白。本课题的研究目的旨在通过研究高温水环境中Zn²⁺对镍合金氧化膜的影响机理，为我国核电厂注锌技术提供依据。镍合金的腐蚀实验在静态高压釜中进行。在288℃的高温水溶液中，分别加入0ppb Zn²⁺、50ppb Zn²⁺和100ppb Zn²⁺制作腐蚀试样。Zn²⁺对镍合金氧化膜动力学的影响研究在200℃，250℃和288℃三个温度下进行。试样的腐蚀增重采用增重法，氧化膜半导体性质研究采用Mott-Schottky技术，腐蚀电化学行为采用动电位扫描，氧化膜的组成分析采用X射线光电子能谱（XPS）。结果表明，试样在含锌溶液中的腐蚀增重比无锌溶液中的低，且含锌浓度越大，降低的越明显，说明Zn²⁺减缓了镍合金的腐蚀。镍合金在无锌和加锌溶液中生成的表面氧化膜均为双层结构。Zn²⁺的存在降低了试样的腐蚀电流和氧化膜的载流子浓度。随着腐蚀温度的升高，腐蚀电流和载流子浓度均降低。从氧化膜的XPS深度分析可知，不加锌时外层氧化膜组成为Ni_xFe_1-xFe₂O₄和Ni（OH）₂，内层为Ni_xFe_1-xCr₂O₄和Cr₂O₃，加锌后，Zn²⁺进入氧化膜，置换尖晶石四面体位置上的Fe2+，Ni2+等，外层为ZnFe₂O₄，内层为ZnCr₂O₄，形成结构更为稳定的尖晶石氧化物，使镍合金的耐蚀性增强。经腐蚀动力学分析发现，镍合金在不加Zn²⁺和50ppb Zn²⁺溶液中的氧化膜生长遵从抛物线规律，在100ppb Zn²⁺溶液中服从立方规律。镍合金在含Zn²⁺溶液中的腐蚀活化能高于无在Zn²⁺溶液中的腐蚀活化能，说明Zn²⁺抑制了腐蚀过程的进行。腐蚀过程均受金属离子通过氧化膜内的微孔向外扩散步骤控制。最后通过热力学和晶体学分析解释了加Zn²⁺后，氧化膜组成和结构发生改变的原因。