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热处理对不同基体表面镀铝相结构的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了热处理对不同钢铁基体表面镀铝相结构的影响。分别以Q235低碳钢,1Cr17铁素体不锈钢和201奥氏体不锈钢为基体,在摩尔比2∶1的酸性AlCl3-EMIC(1-甲基-3-乙基咪唑氯化物)室温熔盐中电沉积均匀致密的铝镀层,然后对试样在670℃下进行热处理,并用EDS,SEM和XRD等对热处理后的试样界面进行微观分析。结果表明,试样经热处理后,镀层与基体之间均发生互扩散形成合金层。Q235表面合金层呈舌状形貌向基体生长,而1Cr17和201表面的合金层平直。Q235上内外合金层为FeAl和Fe2Al5,并以Fe2Al5为主;而1Cr17的内外合金层为含Cr的Fe2Al5和FeAl3相;201不锈钢经短时间热处理可保留纯Al层,30min后主要由含Cr,Ni,Mn的Fe2Al5和FeAl3相组成,也形成少量的FeAl2和FeAl相。 相似文献
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PECVD制备Al-Al2O3复合阻氢涂层的研究 总被引:2,自引:1,他引:1
为了提高不锈钢的阻氢性能,利用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)技术在不锈钢表面上制备了Al薄膜,经真空热氧化处理(480℃)获得了Al-Al2O3复合薄膜.用表面分析手段SEM、 XRD、 EDS和XPS对所制备涂层的表面形貌、相结构、表面成分、表面元素的化学态进行了分析,并对其进行了阻氘性能研究.结果表明:该技术能够获得均匀、致密复合薄膜;在低于350℃时,阻氘效果非常好,几乎没有渗透,在350℃到450℃之间,阻氘因子能够达到250左右,但在高于450℃后,渗透非常明显. 相似文献
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核聚变能是解决人类能源危机和环境问题最有效的途径,其主要是利用氘氚聚合释放的能量。磁约束聚变是目前最可能实现受控热核聚变的方法,但要实现长期且稳态的核聚变反应还面临着诸多挑战,其中材料的研究与开发是聚变堆能否商业化的关键。在服役过程中,包层结构材料不仅受到高热负荷及强腐蚀作用,还受到各种粒子如氘(D)、氚(T)、氦(He)等的轰击和D-T聚变反应产物高能中子的影响。目前,确定的候选结构材料主要有奥氏体不锈钢、低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢、钒合金以及碳化硅复合材料四种。而RAFM钢因具有低活性、较低的热膨胀系数、较高的热导率、辐照环境下具有较好的几何稳定性被选为目前最具前景的结构材料。获得氘氚在RAFM钢中的输运参数是未来核数据库建立的基础和前提,近几年关于氘在RAFM钢中输运行为的研究较多,然而不同研究者所得的结果差别很大,且缺乏实际的氚实验的基础数据。因此建立实验测试标准十分必要。RAFM钢主要以板条马氏体结构为主,具有较高的氘、氚渗透率,极易造成氘氚燃料的损失及氚放射性污染。因此,必须减少或避免RAFM钢与氘氚的直接接触。在RAFM钢表面制备一定厚度的阻氚涂层是实现氚自持最有效的途径之一。目前,国内外研究较多的阻氚涂层为Al2O3涂层,其阻氚因子可达103,且已实现工程化应用。此外,RAFM钢在服役过程中产生的辐照损伤及表面状态变化必然会影响氘氚的输运行为,主流观点认为辐照产生的缺陷会增加氘氚在金属材料中的滞留量,当材料中氘原子浓度达到10-6时,塑韧性下降,产生氢脆,尤其对于氚,衰变产生的He-3原子浓度达到10-9时,还会引发更严重的氦脆。除了制备阻氚涂层外,最近的研究多致力于通过成分调控及改善热处理工艺来提高RAFM钢的抗氢性能及抗辐照性能。本文归纳了氘氚在RAFM钢中行为的研究进展,分别对RAFM钢中氘氚渗透和滞留行为及其对力学性能的影响等进行介绍,分析了RAFM钢开发面临的问题并展望其前景,期望为RAFM钢数据库的建立以及服役于聚变堆的工程可行性提供参考。 相似文献
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氢的同位素氕(H)、氘(D)和氚(T)在医疗、核能、国防等领域都有着广泛的应用,特别是在碳达峰、碳中和的“双碳”背景下,采用氘氚核聚变能被认为是我国的重要能源战略。故实现氢同位素的有效分离具有极其重要意义,然而自然界中氘和氚的相对丰度却极低,国内外学者相继开展了广泛的科学研究。本文首先对水中氢同位素分离的技术原理进行了概述;然后,从工程化应用角度,重点综述了电解法、精馏法和化学交换法;从实验室研发角度,重点综述了膜分离法和多孔材料吸附法。最后,对几种典型技术的分离因子和能耗进行了对比分析,并展望了未来水中氢同位素分离技术的发展趋势,以期为水中氢同位素的高效分离提供指导。 相似文献
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