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金属学报 1994年第2期30卷 B077-B081页

作者：王家军叶锐曾孙榆芳清华大学北京科技大学北京有色金属研究总院

设计了３种复合镀层系，研究了多弧离子镀Ｔｉ－Ｎ镀膜对Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｏ的扩散屏障作用及Ｔｉ－Ｎ镀膜在１０００和１１００℃长期时效时的热稳定化结果表明，在１０００℃以下时效时，Ｔｉ－Ｎ镀膜稳定性良好，并可有效地阻止Ａｌ向... 详细信息

设计了３种复合镀层系，研究了多弧离子镀Ｔｉ－Ｎ镀膜对Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｏ的扩散屏障作用及Ｔｉ－Ｎ镀膜在１０００和１１００℃长期时效时的热稳定化结果表明，在１０００℃以下时效时，Ｔｉ－Ｎ镀膜稳定性良好，并可有效地阻止Ａｌ向基材扩散，可减缓、阻止Ｎｉ，Ｃｏ在ＣｏＣｒＡｌＴａＹ涂层与基体间的互扩散行为；在１１００℃时效时，Ｔｉ－Ｎ镀膜未分解，也不与基材及ＣｏＣｒＡｌＴａＹ涂层间发生互扩散，但组织形态由薄膜变为颗粒状，颗粒状Ｔｉ－Ｎ无法阻止Ｎｉ，Ｃｏ在ＣｏＣｒＡｌＴａＹ涂层与基材间的互扩散．

关键词：包覆型涂层扩散屏障钛氮镀层

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Al/Mo-C中间层对锆合金表面Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层界面性能影响

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无机材料学报 2021年第5期36卷 541-546页

作者：叶文浩魏强梁佳敏周洁孟凡平 EKLUND Per 黄庆天津大学材料科学与工程学院天津300350 中国科学院宁波材料技术与工程研究所新能源技术研究所宁波315201 河北工业大学机械工程学院天津300130 Department of Physics Chemistryand Biology(IFM)Linköping UniversityLinköping 58183Sweden

锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一,能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr_(2)Al_(3)C_(4)以其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分而成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr_(2)Al_(3... 详细信息

锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一,能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr_(2)Al_(3)C_(4)以其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分而成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层与锆合金基底之间的元素扩散以及热膨胀系数不匹配等问题,在其上制备Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层的相关研究较少。本研究通过磁控溅射结合后续热处理工艺,以Al/Mo-C作为扩散屏障层,在锆合金基底上制备Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层。结合X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段,研究了Al/Mo-C中间层对涂层的相和微观结构的影响。结果表明,在800℃退火3 h后,未添加中间层的涂层开裂,同时由于Zr-Al-C涂层与基底之间存在明显的元素扩散,导致Zr_(2)Al_(3)C_(4)无法成相。Al/Mo-C中间层作为扩散屏障,能够有效阻止退火过程中Zr-Al-C涂层和基底之间的元素扩散,从而大大降低Zr-Al-C涂层与标准化学量比的偏差,有利于最终涂层中Zr_(2)Al_(3)C_(4)相的形成。此外,该扩散屏障层能够抑制Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层在退火过程中产生裂纹,同时将退火态涂层与锆合金基底的结合力提高30 N。

关键词： Zr_(2)Al_(3)C_(4) 中间层扩散屏障结合力

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Al/Mo-C中间层对锆合金表面Zr2Al3C4涂层的界面性能的影响（英文）

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无机材料学报 2020年

作者：叶文浩魏强梁佳敏周洁孟凡平 EKLUND Per 黄庆天津大学材料科学与工程学院中国科学院宁波工业技术与工程研究所河北工业大学机械工程学院 Department of Physics Chemistry and Biology (IFM)， Link?ping University

锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一，能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr2Al3C4由于其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr2Al3C4涂层与锆合... 详细信息

锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一，能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr2Al3C4由于其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr2Al3C4涂层与锆合金基底之间的元素扩散以及热膨胀系数不匹配等问题，在其上制备Zr2Al3C4涂层的相关研究较少。本研究通过磁控溅射结合后续热处理工艺，以Al/Mo-C作为扩散屏障层，在锆合金基底上成功地制备出Zr2Al3C4的涂层。结合X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段，研究了Al/Mo-C中间层对涂层的相和微观结构的影响。结果表明，在800 ℃退火3 h后，未添加中间层的涂层开裂。同时由于Zr-Al-C涂层与基底之间存在明显的元素扩散，导致Zr2Al3C4无法成相。Al/Mo-C中间层作为扩散屏障，能够有效阻止退火过程中Zr-Al-C涂层和基底之间的元素扩散，从而大大降低Zr-Al-C涂层与标准化学量比的偏差，有利于最终涂层中Zr2Al3C4相的形成。此外，该扩散屏障层能够抑制Zr2Al3C4涂层在退火过程中产生裂纹，同时提高退火态涂层与锆合金基底的结合力至30 N以上。

关键词： Zr2Al3C4 中间层扩散屏障结合力

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