【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金钢表面涂层新
技术介绍
氚同其它氢同位素化学性质相同,都极其活泼,并且氚具有放射性,在材料中极易扩散,对周围工作人员及居民可能造成潜在的放射性危害,同时氚也是重要的聚变堆核燃料。国际上发展了一系列的涂层材料用于储氚容器壁表面及核反应堆包层结构材料表面以防止氚渗透,在聚变堆液态金属包层中,涂层还应具有耐液态金属腐蚀及电绝缘的能力。目前作为防氚渗透的绝缘涂层材料主要包括氧化铝和碳化硅等,但常规氧化铝涂层在液态金属锂铅环境中的防氚渗透降低因子(TPRF)远低于聚变堆的典型设计值100,且与液态金属锂铅的相容性温度仅为~500℃。而碳化硅涂层具有较高的TPRF,但其与基体材料合金钢的热膨胀系数差别较大,因此两者结合性能相对较差,一旦涂层出现裂纹等损坏情况,其防氚渗透性能将急剧下降。现有技术的涂层防氚渗透能力不能同时满足相关领域的使用要求,特别是聚变堆环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供防氚渗透耐蚀绝缘的复合涂层,通过综合氧化铝涂层和碳化硅涂层的优点,并克服其各自缺点,在合金钢上得到致密且性能优越的氧化铝/碳化硅复合涂层,特别适合于聚变堆环境。本专利技术的技术方案如下防氚渗透耐蚀绝缘复合涂层,其特征在于包括附着在基体材料合金钢上的铝铁合金相及氧化铝过渡层和致密的碳化硅表面涂层。其铝铁合金相的厚度为50-100μm,氧化铝过渡层厚度为2-5μm,碳化硅层厚度为1.5~2.5μm。本专利技术的复合涂层中,中间的氧化铝层的热膨胀系数介于基体材料合金钢与碳化硅热膨胀系数之间,因此具有一定铝浓度梯度的铝铁合金相及氧化铝层可以作为中间的过渡层 ...
【技术保护点】
防氚渗透耐蚀绝缘复合涂层,其特征在于包括附着在基体材料合金钢上的铝铁合金相及氧化铝过渡层和致密的碳化硅表面涂层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:宋勇,黄群英,李艳芬,李春京,吴宜灿,
申请(专利权)人:中国科学院等离子体物理研究所,
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]
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