锆合金表面CrAl涂层的高温氧化与拉伸行为

摘要：

为研究CrAl涂层的高温氧化和拉伸行为,提高锆合金的抗高温氧化性能,采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备CrAl涂层.利用高温热处理炉在360～1160℃和860～1160℃下分别对原始锆合金和带CrAl涂层锆合金进行氧化测试,研究二者的氧化增重行为.采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对氧化前后样品的微观形貌、成分与相结构进行系统表征分析.通过原位拉伸测试对原始锆合金和带CrAl涂层试样的力学性能进行研究.结果 表明:CrAl涂层氧化时通过形成致密的Al2O3和Cr2O3氧化层,显著降低了氧化增重,在1060 ℃高温下基体未被明显氧化.原位拉伸时CrAl涂层直到4％应变时才出现少量微裂纹,显示出较好的塑性变形能力,样品断裂前未见涂层剥落.多弧离子镀制备的CrAl涂层表现出优异的抗氧化性能,涂层与锆合金具有较好的力学相容性,该涂层具有发展成为事故容错燃料(ATF)包壳涂层的潜力.

关键词：多弧离子镀、事故容错燃料涂层、CrAl、抗高温氧化、拉伸行为

所属期刊栏目：32

分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：广东省教育厅青年创新人才项目2016KQNCX005;广东省重大科技专项2017B020235001;反应堆燃料及材料重点实验室基金

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：44-53