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核聚变与等离子体物理 2002年第2期22卷 65-70页

作者：姚振宇严辉谭利文韩华中国原子能科学研究院北京102413 北京工业大学北京100022

采用分步偏压辅助射频溅射法在 316L不锈钢表面制备SiC薄膜 ,作为聚变堆第一壁及包层结构材料的氚渗透阻挡层。扫描电镜观察表明 ,制备的膜致密、均匀 ,且与基体结合牢固。X射线衍射分析表明 ,膜具有(111)面择优取向的 β SiC微晶结构... 详细信息

采用分步偏压辅助射频溅射法在 316L不锈钢表面制备SiC薄膜 ,作为聚变堆第一壁及包层结构材料的氚渗透阻挡层。扫描电镜观察表明 ,制备的膜致密、均匀 ,且与基体结合牢固。X射线衍射分析表明 ,膜具有(111)面择优取向的 β SiC微晶结构。傅里叶变换红外光谱分析发现 ,对应于 β SiC的Si C键存在伸缩振动吸收峰。采用中间复合过渡层技术 ,可以提高SiC膜与不锈钢基体的结合强度。测量了 5 0 0℃时带有SiC膜的 316L不锈钢的氚渗透率 ,与表面镀钯膜的 316L相比 ,氚渗透率减低因子 (PRF)值达到 10 4 以上。溅射时衬底偏压和射频功率要影响膜的结构 ,从而影响PRF值。根据分析结果 ,从不同的膜制备工艺中初步筛选出了合适工艺。

关键词： SiC薄膜防氚渗透阻挡层碳化碳膜射频溅射聚变堆制备工艺

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带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究

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核科学与工程 2002年第1期22卷 36-41,46页

作者：姚振宇 M.Chini A.Aiello G.Benamati 中国原子能科学研究院北京275信箱51分箱102413 Department of Physics University of Trentotrentoitaly38100 ENEACR Brasimone

在 3 0 0～ 45 0℃温度范围内 ,分别在氢气相和液态铅锂合金相中 ,开展了带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究。结果表明 ,实验所得到的氢渗透率减低因子 (PRF) ,在气相中为 62 0～2 63 ,在液态铅锂合金相中为 45～ 3 0。但仍... 详细信息

在 3 0 0～ 45 0℃温度范围内 ,分别在氢气相和液态铅锂合金相中 ,开展了带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究。结果表明 ,实验所得到的氢渗透率减低因子 (PRF) ,在气相中为 62 0～2 63 ,在液态铅锂合金相中为 45～ 3 0。但仍然没有满足DEMO聚变堆的设计要求。涂层的自修复效应在 40 0℃以上是明显和有效的。从渗透通量与样品上游氢压的关系来看 ,涂层使得表面效应对渗透过程的影响很大。在上游小流量及在液态铅锂合金中鼓泡充氢可以导致渗透通量升高。扫描电镜和能谱分析 (SEM EDS)的结果表明 ,样品表面被液态铅锂合金所浸润的部分出现微裂纹 ,而未浸润部分没有出现微裂纹。微裂纹很肤浅 ,仅仅影响涂层的最外表面薄层 ,没有贯穿整个渗铝层而到达基体。未浸润表面的Al O原子比约为 2 3 ,浸润表面约为 1 1 ,表明液态铅锂合金对渗铝层表面的Al2 O3 薄层造成了损伤。总的看来 ,造成氢渗透阻挡层性能退化的原因 ,是涂层外表面与液态铅锂合金相互作用 ,以及涂层在升。

关键词： MANETⅡ马氏体钢氢渗透性能热浸铝涂层氢渗透通量液态铅锂合金防氚渗透阻挡层聚变堆材料

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