文档介绍：第��卷第�期�稀有金属�����年��月�
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不锈钢基体上制备�����涂层的研究�
汤�梅,李�搜,古宏伟�,杨旭东�
�北京有色金属研究总院超导材料研究中心,北京��������
摘要:在核反应堆液态��.��包层中,涂层的研究和发展是重要的内容。由于�����涂层高电阻率的特性及与液态��—��有良好的兼容性,所�
以成为陶瓷涂层中的最佳候选材料之~。采用射频磁控溅射法,在奥氏体不锈钢基体上制备了�����涂层,并且研究了分别于���和����℃�
进行热处理时温度对涂层的相组成、表面形貌、界面组织及绝缘电阻率的影响。结果表明,����涂层组织致密、均匀。经�������热处理后�
主要组成相为具有高温热稳定性能的�������和少量的�.�����。不锈钢基体与�����涂层层间界面结合良好可能是由于经退火处理后出现新�
生����相,提高了涂层与基体的结合强度;涂层电阻率在�×���~�×��”�·��,绝缘性能良好。�
关键词:核反应堆;液态��—��包层;涂层;热处理;电阻率�
中图分类号:�����.���文献标识码:��文章编号:����—������������—����—���
煤、石油、天然气等能提供一次性能源的资源����℃,����氧化处理,获得�����涂层。退火处�
储量有限、且其燃烧后会造成环境污染的问题日�理分别在���和�������下进行。对产物进行了涂�
益受到人们的关注;而通过核裂变获取能源存在�层结构的分析,并测量了涂层的绝缘电阻率。结果�
核燃料稀缺和核废料处理问题,故核聚变能是公�表明,采用这种工艺制备的�����涂层经过高温热�
认的唯一可大规模代替常规能源的既干净又经济�处理后,定量的铝扩散到金属基体材料表面产生了�
的现代能源。但是在核聚变反应堆中存在一些关�一个含铝的浓度梯度,从而形成一个铝基金属间化�
键问题急需解决,主要有:在自冷系统中存在巨大�合物层,该过渡层的存在弥补了基体与涂层材料之�
的磁流体压降效应����效应�;液态��.��包层�间不同的热膨胀系数差异造成的剥离,提高了涂层�
高化学活性同时与结构材料低兼容性的问题;大�与基体之间的结合强度。同时,在表面形成均匀致�
量的氢同位素通过结构材料渗透到冷却水中等。�密、高温下热稳定性能良好的�.����,;涂层绝缘电�
经过多年的研究发现:在金属结构件材料表面制�阻率在�×���~�×����·��,绝缘性能良好。�
备绝缘陶瓷涂层是解决这些问题的重要技术途径�
之一,这一点已经取得各国研究人员的共识。制备���实�验�
得到的涂层要求具有高电阻率、耐腐蚀性、低氚渗��.�材料�
透性、高温热稳定性等。��:��涂层电阻率高且与�实验所用的基体材料为��一����.���奥氏体不�
液态�����有良好的兼容性,其良好的综合性能使�锈钢,样品尺寸为�������������×����。实验前�
之成为发展潜力最大的涂层材料,也是近期研究�基体经表面研磨、抛光后先后放入丙酮、酒精和去�
的热点���。目前涂层的制备技术主要有