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金属学报  2011, Vol. 47 Issue (12): 1527-1534    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00368
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Ce对热浸Al防氚渗透涂层结构及性能的影响
张惠,周欢,李宁,柳林
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
EFFECT OF Ce ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF HOT DIP ALUMINIZED TRITIUM PERMEATION BARRIER
ZHANG Hui, ZHOU Huan, LI Ning, LIU Lin
State Key Lab for Materials Processing and Die & Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074
全文: PDF(1034 KB)  
摘要: 通过热浸镀Al及高温氧化法制备出梯度防氚渗透涂层, 并系统研究了稀土元素Ce对涂层微观结构及性能的影响. 热浸镀Al所获得的涂层包括表面Al层和Fe-Al中间合金层,在热浸镀Al过程中, Fe-Al合金层的厚度随浸镀液中Ce含量的增加而增大,且与基体间的接触方式逐渐由平面接触转为锯齿状接触, 从而提高了Fe-Al层与基体的结合强度. 经过850 ℃条件下保温4 h的扩散处理, 获得了Al含量呈梯度分布的Al2O3/Al/Fe--Al涂层, 这种梯度涂层有效地消除了热应力失配现象.对涂层的性能测试结果表明, 浸镀液中Ce含量的添加也提高了涂层的抗热震和抗高温氧化性能.
关键词 防氚渗透涂层 微观结构 性能    
Abstract:The gradient tritium permeation barrier was fabricated on CLAM steel substrate by hot dip aluminizing (HDA) and subsequent high–temperature diffusion treatment. The effect of Ce element on the microstructure and properties were investigated systematically. The Fe–Al layer with larger thickness and conspicuous serrated interface bonding with the substrate was achieved and the bonding strength of the coating was improved when the content of Ce increase. The gradient distribution of aluminized coating from surface to inter was obtained after thermal diffusion at 850 ℃for 4 h, the gradient coating reduces the thermal stress effectively. The result of the coating properties indicates that the thermal shock resistance and oxidation resistance at high temperature of the coating were also improved with the addition of Ce element.
Key wordstritium permeation barrier    microstructure    property
收稿日期: 2011-06-15      出版日期: 2011-12-11
基金资助:

国际热核聚变实验堆计划专项资助项目 2010GB109000

通讯作者: 李宁     E-mail: hslining@mail.hust.edu.cn
Corresponding author: LI Ning     E-mail: hslining@mail.hust.edu.cn
作者简介: 张惠, 男, 1986年生, 硕士生

引用本文:

张惠 周欢 李宁 柳林. Ce对热浸Al防氚渗透涂层结构及性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(12): 1527-1534.
ZHANG Hui ZHOU Huan LI Ning LIU Lin. EFFECT OF Ce ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF HOT DIP ALUMINIZED TRITIUM PERMEATION BARRIER. Acta Metall Sin, 2011, 47(12): 1527-1534.

链接本文:

http://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00368      或      http://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I12/1527

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