一种基于控制棒导向管Cr涂层的含拉夫斯相层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于控制棒导向管Cr涂层的含拉夫斯相层及其制备方法，涉及控制棒导向管Cr涂层技术领域，包括含拉夫斯相层和纯Cr涂层，所述含拉夫斯相层包含Fe、Cr、Zr元素中的至少两种，本发明专利技术选用锆合金作为基体材料，先对锆合金板材进行预处理，向真空室中通入氩气，将基体材料和靶材放入真空室内，调整高功率脉冲磁控溅射的参数，Fe、Cr元素原子在基体材料表面沉积，形成含拉夫斯相层，保持惰性气体环境，更换Cr靶材，Cr原子在含拉夫斯相层表面沉积，形成Cr涂层，通过拉夫斯相减少Zr、Cr元素之间的扩散，提升控制棒导向管Cr涂层的抗高温氧化能力，提升控制棒导向管的生存时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制棒导向管cr涂层，具体为一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层及其制备方法。

技术介绍

1、控制棒导向管的研究用于提升反应堆燃料系统的可靠性与安全性，控制棒导向管表面涂层技术是控制棒导向管研发目标之一，金属cr涂层由于其熔点高、导热系数较高、抗高温氧化能力强、与锆合金热膨胀系数相近等优点，被看作是极具潜力的锆合金导向管表面涂层候选材料。

2、现有技术中，由于zr元素对氧的扩散系数较高，采用纯cr涂层时，基于zrcr之间的互扩散，涂层在失水事故（loca）条件30min-120min后，zr元素会扩散至cr涂层形成氧的传递通道，使得氧气穿透cr涂层入zr基体，造成涂层内的基体zr合金迅速氧化，控制棒导向管在loca事故下的生存时间无法得到保证，导致控制棒导向管在loca工况下安全性较低。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层及其制备方法，以解决上述
技术介绍
提出的zr元素对氧的扩散系数较高，涂层在失水事故条件30min-120min本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于控制棒导向管Cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：包括含拉夫斯相层和纯Cr涂层，所述含拉夫斯相层包含拉夫斯相和剩余Fe、Cr、Zr元素组成的金相，所述含拉夫斯相层外设置为纯Cr涂层。

2.根据权利要求1所述的一种基于控制棒导向管Cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：所述金相分布于涂层当中，所述Cr涂层的组成为Cr纯金属。

3.根据权利要求2所述的一种基于控制棒导向管Cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：所述含拉夫斯相层中拉夫斯相的比例在1～100%，厚度为0.1～3μm，所述纯Cr涂层的厚度为10～20μm。

4.一种基于控制棒导向管Cr涂层的含...

【技术特征摘要】

1.一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：包括含拉夫斯相层和纯cr涂层，所述含拉夫斯相层包含拉夫斯相和剩余fe、cr、zr元素组成的金相，所述含拉夫斯相层外设置为纯cr涂层。

2.根据权利要求1所述的一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：所述金相分布于涂层当中，所述cr涂层的组成为cr纯金属。

3.根据权利要求2所述的一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层，其特征在于：所述含拉夫斯相层中拉夫斯相的比例在1～100%，厚度为0.1～3μm，所述纯cr涂层的厚度为10～20μm。

4.一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层的制备方法，其特征在于：使用了权利要求1-3中任一项所述的一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，所述对基体表面进行去油污处理包括将锆合金基体材料放置在丙酮、酒精溶液和去离子水中分别超声清洗15min。

6.根据权利要求4所述的一种基于控制棒导向管cr涂层的含拉夫斯相层的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬，王大伟，钟成林，李思功，于广泳，虞海亮，严俊，高存旺，薛佳祥，吕琛，王世波，廖业宏，宋忠孝，王永静，
申请(专利权)人：山东华通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：