一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及核电防护涂层领域，公开了一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法，该防护涂层包括陶瓷层和合金层，所述的合金层组成表示为Cr

【技术实现步骤摘要】
一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法
本专利技术涉及核电防护涂层领域，特别涉及一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法。
技术介绍
锆合金具有耐辐照、低热中子吸收截面等优点，是目前主流轻水反应堆燃料的包壳材料，其性能稳定和寿命提升是保证核反应堆芯安全性和可靠性的关键。然而，在冷却剂失效(LOCA)的情况下，锆合金易与高温水蒸汽发生反应而产生大量氢气，进而引起爆炸，这也是日本福岛核电站爆炸导致核泄漏的主要原因。因此，防止或者缓解锆合金与高温水蒸汽反应，提高其事故容错能力在核安全领域至关重要。在包壳锆合金表面镀防护涂层，以阻止其与高温水蒸气的反应，是提高锆合金事故容错能力行之有效的方法之一。这种方案能继续沿用现有的核用系统和锆合金加工技术，具有研发周期短、性价比高等特点，让涂层防护技术更具有实际应用价值。WeiT等(WeiT,ZhangR,YangH,etal.Microstructure,corrosionresistanceandoxidationbehaviorofCr-coatingsonZircaloy本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，包括陶瓷层和合金层，所述的合金层组成表示为Cr

【技术特征摘要】
1.一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，包括陶瓷层和合金层，所述的合金层组成表示为CraMe100-a，Me为Al、Ni中的一种，84.6≤a≤100；陶瓷层组成表示为(CrxAlySi100-x-y)zT100-z，T选自C、N中的一种，其中40.7≤x≤61.2，29.8≤y≤45.3，78.5≤z≤89.5；其中a、x、y、z都为原子比。


2.如权利要求1所述的具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，所述的防护涂层沿基体向外依次为(CrxAlySi100-x-y)zT100-z陶瓷层和CraMe100-a合金层组成的双层结构或以该双层结构为周期，交替沉积2～4个周期。


3.如权利要求1所述的具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，所述的陶瓷层为非晶涂层，涂层无贯穿性的裂纹、空隙或其它缺陷，密度为5.8～6.5g/cm3。


4.如权利要求1所述的具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，所述的合金层的涂层晶体结构为体心立方，Me元素与Cr元素形成固溶体结构。


5.如权利要求1或4所述的具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层，其特征在于，所述的合金层的密度为6.2～7.2g/cm3。


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【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，李朋，刘海勇，葛芳芳，孟凡平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33