金属学报  2011, Vol. 47 Issue (12): 1527-1534    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00368

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

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

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.
, , , . EFFECT OF Ce ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF HOT DIP ALUMINIZED TRITIUM PERMEATION BARRIER[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(12): 1527-1534.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 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 words： tritium permeation barrier    microstructure    property 收稿日期: 2011-06-15      基金资助: 国际热核聚变实验堆计划专项资助项目 2010GB109000 作者简介: 张惠, 男, 1986年生, 硕士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张惠 周欢 李宁 柳林 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00368      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I12/1527 [1] Smith D L, Konys J, Muroga T. Nucl Mater, 2002; 307: 1314 [2] Smith D L, Park J H, Lyublinski I. Fusion Eng Des, 2002; 61: 629 [3] Aiello A, Ciampichetti A, Benamati G. Nucl Mater, 2004; 329: 1398 [4] Causey R A, Wampler W R. Nucl Mater, 1995; 220: 823 [5] Shan C Q, Wu A J, Li Y J. Nucl Mater, 1992; 191: 221 [6] Liu H B, Tao J, Zhang P Z, Xu J. Mater Rev, 2006; 20(9): 47 (刘红兵, 陶杰, 张平则, 徐江. 材料导报, 2006; 20(9): 47) [7] Huang Q Y, Li C J, Li Y F, Liu S J, Song Y. Atomic Energy Sci Technol, 2007; 41(supp.): 397 (黄群英, 李春京, 李艳芬, 刘少军, 宋勇. 原子能科学技术, 2007; 41(增刊): 397) [8] Choy K L. Prog Mater Sci, 2003; 48: 57 [9] Hao J K, Shan C Q, Jin Z J, Chen Q W. Nucl Fusion Plasma Phys, 1996; 16(2): 62 (郝嘉馄, 山常起, 金柱京, 陈庆旺. 核聚变与等离子体物理, 1996; 16(2): 62) [10] Perujo A, Serra E. Nucl Mater, 1996; 233: 1102 [11] Chen H, Sang G. Corros Sci Prot Technol, 2010; 31(4): 268 (陈镐, 桑革. 腐蚀与防护, 2010; 31(4): 268) [12] Sun W C. The Behavior of Rare Earth in Aluminium Alloy. Beijing: Chemical Industry Press, 1992: 28 (孙伟成. 稀土在铝合金中的行为. 北京: 化学工业出版社, 1992: 28) [13] Bahadur A, Mohanty O N. Trans JIM, 1991; 32: 1053 [14] Zhang W, Wen J B, Zhang J M, Fan Z K. Chin Rare Earths, 2005; 26(6): 29 (张伟, 文九巴, 张金民, 范志康. 稀土, 2005; 26(6): 29) [15] Li C P, Liu X Z, Tian J F, Gao Y Y. Acta Metall Sin, 1989; 25: A382 (李翠屏, 刘兴志, 田继丰, 高允彦. 金属学报, 1989; 25: A382) [16] Larikov L N. Protect Coatings Met, 1971; 3: 66 [17] Li M S. High Temperature of Metals. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2001: 187 (李美栓. 金属的高温腐蚀. 北京: 冶金工业出版社, 2001: 187) [18] Zhang W, Fan Z K, Guo X J, Wen J B, Zhang J M. J Aeronaut Mater, 2006; 26(2): 16 (张伟, 范志康, 郭献军, 文九巴, 张金民. 航空材料学报, 2006; 26(2): 16) [1] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [2] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [3] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [4] 王磊, 刘梦雅, 刘杨, 宋秀, 孟凡强. 镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1173-1189. [5] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [6] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [7] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [8] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [9] 刘伟, 陈婉琦, 马梦晗, 李恺伦. 聚变堆用W在等离子体作用下的辐照损伤行为研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 986-1000. [10] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [11] 司永礼, 薛金涛, 王幸福, 梁驹华, 史子木, 韩福生. Cr添加对孪生诱发塑性钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 905-914. [12] 刘俊鹏, 陈浩, 张弛, 杨志刚, 张勇, 戴兰宏. 高熵合金的低温塑性变形机制及强韧化研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 727-743. [13] 张德印, 郝旭, 贾宝瑞, 吴昊阳, 秦明礼, 曲选辉. Y2O3 含量对燃烧合成Fe-Y2O3 纳米复合粉末性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 757-766. [14] 郭福, 杜逸晖, 籍晓亮, 王乙舒. 微电子互连用锡基合金及复合钎料热-机械可靠性研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 744-756. [15] 梁凯, 姚志浩, 谢锡善, 姚凯俊, 董建新. 新型耐热合金SP2215组织与性能的关联性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 797-811. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed