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| TRISO微球涂层的微结构与力学性能研究 | |
| 作者姓名： | 何宗倍 陈江善 曾强 潘小强 姚力夫 邱邵宇 |
| 作者单位： | 1. 中国核动力研究设计院;2. 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金：陶瓷基包覆颗粒弥散燃料辐照-热力耦合行为及失效机理研究（U20B2013）; |
| 摘 要： | 以ZrO2微球为模拟核芯,通过流化床化学气相沉积(FBCVD)工艺制备了三结构同向性包覆颗粒(TRISO)微球,利用扫描电镜、透射电镜等对TRISO微球各包覆涂层的微结构进行了观察分析,并采用微米压痕法测试了各包覆涂层的弹性模量和维氏硬度,在此基础上通过压溃实验对SiC涂层的断裂强度进行了测试。结果表明：(1)Buffer层由大量的球状碳颗粒组成,涂层中存在较多的大孔;(2)内PyC层和外PyC的结构类似,由大量表面包裹片层结构的球状碳颗粒组成,致密度相对较高;(3)SiC层以典型的β-SiC结晶态存在,原子层间距为0.26 nm;(4)各包覆涂层中,Buffer层的弹性模量和维氏硬度最低,分别在13.29GPa和1.78 GPa左右,内PyC层的弹性模量和维氏硬度分别在25.80 GPa和3.18 GPa左右,外PyC层的弹性模量和硬度分别在28.15 GPa和3.66 GPa左右,SiC层的弹性模量与硬度均最高,分别在141.4 GPa和21.51 GPa左右;(5)通过压溃实验测得的SiC层平均断裂强度为2581 MPa。TRISO微球各包覆涂层不同的结构特... |
| 关 键 词： | TRISO微球 热解碳 SiC 微观结构 力学性能 |