一种高强钢表面阻氢涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高强钢表面阻氢涂层及其制备方法。属于金属材料表面改性领域，所述高强钢的硬度为HV300‑HV600，抗拉强度为900‑1200MPa，热膨胀系数最高可以为(8‑20)×10<supgt;‑6</supgt;/K，弹性模量介于100‑200GPa；所述阻氢涂层由Al、Cr、Zr三种元素组成，且每种元素的摩尔比不小于30％；所述阻氢涂层为非晶结构。该涂层利用Al、Cr、Zr三种元素与氢的结合能差异，构建出具有曲折氢扩散路径和高氢扩散势垒的涂层结构；通过磁控溅射技术，可以精确控制涂层的化学成分和微观结构，实现涂层与高强钢基体的紧密结合和优异的阻氢性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料表面改性领域，特别涉及一种高强钢表面阻氢涂层及其制备方法。

技术介绍

1、随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求，氢能源作为一种清洁、高效的能源载体，其应用领域正日益扩大。特别是在氢燃料汽车、加氢站、未来核电站等关键设施中，高强钢材料因其优异的力学性能而被广泛用作结构材料。然而，氢环境下的应用给高强钢材料带来了严峻的挑战。氢原子作为自然界中最小的原子，能够轻易地渗透进入金属材料的晶格结构中，即使在极低的浓度下，也可能引发严重的氢脆现象。这种氢脆现象会导致材料的机械强度和延伸率显著下降，增加了结构失效的风险，限制了高强钢材料在氢能源领域的应用和发展。

2、传统的解决方案通常集中在材料的选择和设计上，以提高其固有的抗氢脆能力。然而，这些方法往往难以满足日益增长的性能要求。为了有效防止氢的渗透和扩散，研究者们开始探索在高强钢表面施加阻氢涂层的方法。阻氢涂层作为一种表面改性技术，旨在通过在材料表面形成一层具有低氢渗透率的保护层，从而减少氢的渗透，提高材料的安全性和可靠性。

3、尽管已有多种阻氢涂层材料和制备技术被提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强钢表面阻氢涂层，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的阻氢涂层，其特征在于，

3.一种如权利要求1或2所述的阻氢涂层的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

【技术特征摘要】

1.一种高强钢表面阻氢涂层，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的阻氢涂层，其特征在于，

3.一种如权利要求1或2所述的阻氢涂层的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂晏齐，石荣建，王进修，杜智煜，阳莎妮，高克玮，庞晓露，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：