【摘要】：在聚變堆研究領(lǐng)域里面,包層結(jié)構(gòu)中的防氚涂層一直是聚變堆材料研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文介紹了當(dāng)前的幾種防氘涂層以及制備技術(shù)。涂層種類包括氧化物、鋁化物、硅化物、鈦化物涂層,制備技術(shù)如化學(xué)密實(shí)化涂層技術(shù)(CDC)、磁控濺射(MS)、空心陰極離子鍍(HCD)、射頻濺射法(RFS)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、熱浸鍍鋁(HDA)、離子注入和真空等離子體噴涂(VPS)等。本文主要研究成果如下：(1)利用大氣等離子噴涂法制備的A1203復(fù)合涂層相成分為穩(wěn)態(tài)α-Al2O3和亞穩(wěn)態(tài)γ-Al203,形貌為層片狀組織,含有缺陷如孔洞、微裂紋和未熔融粉末顆粒。(2) 5719工廠噴涂的Al203涂層孔隙最少,硬度最高；625所制備的Al2O3+50wt%SiC涂層孔隙最多,硬度最低,但因存在錨接效應(yīng)使得結(jié)合強(qiáng)度反而增高；Al+50wt%SiC涂層和A1203涂層孔隙數(shù)目相對居中,其中后者硬度居中,結(jié)合強(qiáng)度較前者稍低。(3)就不同鋼基體而言,用大氣等離子噴涂法在316L基體上制備的Al203復(fù)合涂層孔隙率最低,硬度最高；CNS-Ⅰ、 CNS-Ⅱ、45鋼以及Al-6XN基體上噴涂的涂層孔隙率要高,硬度稍低。CNS-Ⅰ、CNS-Ⅱ鋼與涂層的結(jié)合強(qiáng)度最高,45鋼次之,316L和Al-6XN最低。(4)熱處理對大氣等離子噴涂Al203復(fù)合涂層有擴(kuò)散作用,熱處理后涂層結(jié)合強(qiáng)度整體提高,其中Al+50wt.%SiC涂層結(jié)合強(qiáng)度超過了Al2O3+50wt.%SiC涂層,316L基體上制備涂層的結(jié)合強(qiáng)度較未熱處理時顯著提高。(5) Al+Fe2O3+SiO2體系用離心-燃燒合成法來制備陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管,5種陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管的相成分以a-Al203為主,還存在少量的F e+2Al2 O4鐵鋁尖晶石相,添加劑Si02并未改變涂層的主要成分。(6)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管的陶瓷層和鋼管之間由一層鐵過渡層緊密結(jié)合,陶瓷層上分布著彌散的鐵、鋁顆粒以及微小孔洞。腐蝕后的形貌由α-Al2O3枝晶和位于枝晶之間的Fe+2Al2O4金屬氧化物組成。(7)管徑和Si02添加劑的量都會對性能有影響。管徑增大,顯微硬度增大,壓潰強(qiáng)度增大,壓剪強(qiáng)度減小,孔隙率降低,密度增大,抗熱震次數(shù)減少。隨著SiO2增加到8%,孔隙率增大,壓潰強(qiáng)度減小但壓剪強(qiáng)度增加,密度、顯微硬度和熱震性均變化不大。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TL627
【圖文】：

邐第７頁逡逑性氣體通過壓縮電弧而形成的，又叫高溫等離子體。如圖１．２所示，等離子噴涂原理是逡逑將欲制備涂層材料的粉末送入高溫等離子弧中，高溫下粉末烙化，快速將烙化的粉末逡逑噴到基體上形成所需涂層。逡逑冷卻水－逡逑正�。蛇姡掊义希姡ㄤ摚蛇姶庸げ牧弦诲义希▊洌ⅲ边姛釃娦旄采w膜一逡逑隔熱體逡逑Ｖ邋Ｉ邋＇－Ｉ．ＩＩ．，．ｄｉｊｄｒ－’，；＇：＇；－＊邋叫］逡逑冷卻水ＩＬｉｑ邐ｉ等離子噴ｉｔ邐§逡逑辟礦—ｔ粉姦邐Ｉ逡逑圖１．２等離子噴涂原理圖ｔ４４］逡逑等離子噴涂過程如圖１．３所示，粉末顆粒通過送粉氣體輸送，進(jìn)到等離子體或者等逡逑離子射流中，在高溫下快速烙化，沖擊作用將其鋪展于基體上并凝固，凝固了的層片逡逑再相互堆疊成涂層。由粉末速度得出，粉末在等離子體內(nèi)的停留時間為０．１至幾個毫秒。逡逑而對圖１．３腳所示涂層而言，粉末顆粒在等離子體內(nèi)的停留時間界限卻很寬，隨著基體逡逑尺寸從幾個厘米到幾十米停留時間為幾個微秒至幾小時。逡逑相較于其余的熱噴涂方法，等離子噴涂法具有下優(yōu)點(diǎn)［４５’４６］：逡逑（１）

ｉ其它巧巧等巧子巧涂逡逑反皮等冉子V囧義賢跡保吹壤胱優(yōu)繽考際趵嘈灣義希保蠢胄模忌蘸銑杉際醺攀齪頭⒄瓜腫村義希保矗比忌蘸銑稍懟⑻氐愫頭⒄瓜腫村義希保矗保比忌蘸銑稍硨吞氐沐義獻(xiàn)月癰呶潞銑汕桑澹歟媯穡潁錚穡幔紓幔簦椋睿玨澹齲椋紓瑁簦澹恚穡澹潁幔簦酰潁邋澹櫻睿簦瑁澹螅椋�，简称邋妖x櫻┮步兇鋈煎義仙蘸銑�，是一种无机化学窂摩。当体系局部获得来揍j獠康哪芰�，达到窂摩临娇V跫�，辶x匣Х從Ρ憧�。窂摩迸f砟芄皇頭懦齟罅磕芰�，引发琳V姆從ξ錕劑從�。辶x嫌謔翹逑擋輝儺枰獠磕芰�，仅覕埧纂E砟芰勘憧墑狗從Τ中�。窂摩Ｗ点畸R鬮義現(xiàn)幸�，Ｆ澕烧波的袉栞^蛑芪櫻敝琳鎏逑低瓿煞從Ω眉際躋話悖追厶寤蟈義瞎探崽邐�，压制成块椎A(chǔ)Ｔ誑樘逡歡蔚慊穡從τ紗絲悸櫻鈧照隹樘逋赍義銑煞從ν跡保滴忌蘸銑煞從Φ氖疽饌�。辶x希櫻齲幼畬蟮撓諾惚閌墻讜寄茉礎(chǔ)８梅從鱸詵從際斃枰桓鲆⒛芰�，之汉j義戲從ψ苑⒔

本文編號：2755385