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| TiN/Cr涂层锆合金包壳高温氧化与抗热冲击性能研究 | |
| 作者姓名： | 肖魏魏 刘义龙 黄景昊 李佳涛 刘世宏 杨晨 |
| 作者单位： | 1.南华大学机械工程学院,湖南 衡阳 421001; 2.南华大学核燃料循环技术与装备湖南省协同创新中心,湖南衡阳 421001 |
| 基金项目： | 湖南省自然科学基金资助项目（2020JJ5467）; |
| 摘 要： | 为了研究TiN/Cr涂层锆合金的高温氧化性能和抗热冲击性能,采用磁控溅射制备了TiN/Cr涂层锆合金样品,分别开展高温氧化和抗热冲击性能试验,并对高温氧化和抗热冲击后的样品微观结构、物相及结合强度等进行表征。结果表明磁控溅射制备的TiN/Cr双层涂层之间存在明显界线,样品表面存在类圆形的团聚凸起,但涂层结构致密,无裂纹和孔隙等缺陷。高温氧化后,表面Cr涂层部分被氧化为Cr2O3,呈不规则的多面体结构,中间TiN涂层中Ti原子向表面扩散,与O结合形成TiO2,呈长条状结构,且Cr2O3聚集区域呈鼓泡状。在涂层与基体界面处,向内扩散的Cr原子和向外扩散的Zr原子形成约5μm厚的Cr-Zr扩散层。同时,O原子持续向样品内部扩散,与基体中Zr原子结合形成ZrO2。虽然TiN/Cr涂层锆合金的氧化增重小于无涂层锆合金,且样品保持相对完整,但是由于O原子的持续扩散,内部锆合金被氧化,说明TiN/Cr涂层无法为锆合金提供良好的长时抗高温氧化性。热冲击试验后,表面涂层依然... |
| 关 键 词： | TiN/Cr涂层燃料包壳 磁控溅射 高温氧化性能 抗热冲击性能 扩散 |
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