一种新型有序层状结构Cr/Cr制造技术

本发明专利技术提供一种新型有序层状结构Cr/Cr

【技术实现步骤摘要】
一种新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
x
O
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复合阻氚涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种构造新型有序层状结构来提高阻氚涂层的阻氚性能、与基材的结合力以及阻氚涂层的热循环稳定性的方法，属于表面工程


技术介绍

[0002]利用阻氚渗透涂层(TPB)降低结构材料的氚损失，是聚变堆研究的关键科学与技术问题之一。陶瓷具有低氚渗透性、高耐腐蚀性、高硬度和高热稳定性等特性，是目前聚变堆阻氚涂层的首选材料。
[0003]在阻氚涂层的研究中，氧化物涂层(如Cr2O3、Al2O3、Er2O3、Y2O3、ZrO2等)具有优异的阻氢渗透性、化学稳定性、耐磨、耐腐蚀性能，近年来得到了广泛关注。但是由于氧化物涂层与基材之间的热膨胀系数差异较大，例如α
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Al2O3与不锈钢基材的热膨胀系数分别为7.5
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‑1和18.5
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‑1，直接沉积在不锈钢基材的氧化物涂层容易开裂、脱落本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
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O
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复合阻氚涂层，其特征在于：所述复合阻氚涂层由金属Cr层、金属氮化物Cr
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N层、阻氢氧化物M
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O
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层所组成。2.如权利要求1所述的新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
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O
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复合阻氚涂层，其特征在于：所述复合涂层为有序多层结构，包括底部的金属Cr层、中间层的金属氮化物Cr
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N层以及最外层的阻氢氧化物M
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O
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层。3.如权利要求1或2所述的新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
x
O
y
复合阻氚涂层，其特征在于：所述复合涂层中金属Cr层厚度为1
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7μm；所述复合涂层中金属氮化物Cr
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N层厚度为0.1
‑
3μm，Cr
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N中x为1或2；所述复合涂层中阻氢氧化物M
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O
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层厚度为20nm
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5μm。4.如权利要求1或2所述的新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
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O
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复合阻氚涂层，其特征在于：所述复合涂层中金属M为Al、Zr、Er、Y、Cr金属中的任意一种或几种的组合，阻氢氧化物M
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O
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为Al、Zr、Er、Y、Cr金属相对应的金属氧化物。5.一种新型有序层状结构Cr/Cr
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N/M
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Oy复合阻氚涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)含Cr镀液的配制：包括以CrO3为六价铬源和以CrCl3为三价铬源的电镀液的配置；将不锈钢基片经切割、打磨、超声清洗得到备用；(2)金属Cr层的形成：以(1)获得的基片为阴极，以铂片电极为阳极，电镀液的水浴温度为30～90℃，电镀电流密度为0.1～3A/cm2，电镀时间为10～120min，制备得到均匀覆盖完整的金属Cr层；(3)金属Cr层的氮化热处理：将(2)获得的金属Cr层干燥后置于含氮气氛中热处理氮化，形成Cr
x
N/Cr涂层，热处理温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李和平，郑立雨，严有为，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：