磁控溅射法制备FeCrAlY薄膜表征及其在高温水环境中的抗腐蚀性能研究

目的 在锆合金基底上沉积FeCrAlY薄膜，研究其高温水蒸气环境中的抗腐蚀性能。方法 采用磁控溅射的方法在锆合金基底与玻璃基底上沉积FeCrAlY薄膜。使用XRD、SEM对沉积的FeCrAlY薄膜进行结构、形貌表征，使用XPS对FeCrAlY薄膜高温水蒸气腐蚀前后的元素价态变化进行表征和分析。结果 在900 ℃高温水蒸气环境中测试了锆合金与锆合金沉积FeCrAlY薄膜的腐蚀性能。发现与锆合金相比，锆合金沉积FeCrAlY薄膜的样品表现出了良好的抗腐蚀性能，氧化增重少于锆合金样品的30%。结论 磁控溅射法制备的FeCrAlY薄膜在高温水蒸气环境下对锆合金基底起到了很好的保护作用。高温水蒸气腐蚀过程中，由于第三元素效应的发生，即FeCrAlY薄膜中的铬元素促使铝元素析出到FeCrAlY薄膜表面，在高温水蒸气环境下氧化生成氧化铝钝化膜，氧化铝钝化膜起到了阻挡层的作用，减缓了腐蚀的进行。