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公开(公告)号:CN112125705B
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202010947693.0
申请日:2020-09-10
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及高温腐蚀防护涂层领域,公开了一种SiC陶瓷的防护涂层及其制备方法,该防护涂层组成表示为MexO1‑x,其中x为原子百分比,0.6≤x≤1;Me选自Cr、CrAl、CrNi中任一种,所述CrAl为Cr为主元,与Al的固溶体结构,所述CrNi为Cr为主元,与Ni的固溶体结构,所述防护涂层采用磁控溅射法制备,利用射频辅助直流的电源来驱动Me靶,通过调节反应气体O2的有无及O2比例和其他工艺参数,在SiC陶瓷表面沉积得到不同结构的防护涂层。该防护涂层,可显著降低SiC陶瓷的腐蚀失重,失重率减少88%~97%。
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公开(公告)号:CN110484889B
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN201910905746.X
申请日:2019-09-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有耐高温水蒸汽氧化和耐热水腐蚀性能的多层防护涂层,包括:周期性交替沉积的Cr层和CrAlSiN层,涂层最表层为Cr层;所述交替沉积的周期次数为1~20次;单元周期内Cr层和CrAlSiN层的厚度为0.5~10μm,其厚度比为2:3~3:2。上述多层防护涂层采用磁控溅射法在锆合金基体表面交替沉积Cr层和CrAlSiN层而成,本发明还提供了上述方法制得的锆合金包壳。该多层防护涂层兼备正常工况下(600~650℃)的耐热水腐蚀和事故容错工况下(1000~1200℃)的抗高温水蒸汽氧化,有效地满足了轻水反应堆两种工况下的防护需求。
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公开(公告)号:CN110484889A
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201910905746.X
申请日:2019-09-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有耐高温水蒸汽氧化和耐热水腐蚀性能的多层防护涂层,包括:周期性交替沉积的Cr层和CrAlSiN层,涂层最表层为Cr层;所述交替沉积的周期次数为1~20次;单元周期内Cr层和CrAlSiN层的厚度为0.5~10μm,其厚度比为2:3~3:2。上述多层防护涂层采用磁控溅射法在锆合金基体表面交替沉积Cr层和CrAlSiN层而成,本发明还提供了上述方法制得的锆合金包壳。该多层防护涂层兼备正常工况下(600~650℃)的耐热水腐蚀和事故容错工况下(1000~1200℃)的抗高温水蒸汽氧化,有效地满足了轻水反应堆两种工况下的防护需求。
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公开(公告)号:CN112853287B
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202011618645.3
申请日:2020-12-31
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及核电防护涂层领域,公开了一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法,该防护涂层包括陶瓷层和合金层,所述的合金层组成表示为CraMe100‑a,Me为Al、Ni中的一种,84.6≤a≤100;陶瓷层组成表示为(CrxAlySi100‑x‑y)zT100‑z,T选自C、N中的一种,其中40.7≤x≤61.2,29.8≤y≤45.3,78.5≤z≤89.5;其中a、x、y、z都为原子比。该防护涂层通过物理气相磁控溅射法制备,在高温水蒸气(1200℃)氧化过程中可形成连续、致密且无开裂、拱起等缺陷的Cr2O3防护层,进而显著提高耐高温水蒸气氧化时间(8~12h),可用于核电中锆合金包壳管的防护。
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公开(公告)号:CN111041436B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN201911120712.6
申请日:2019-11-15
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于锆合金防护的Fe‑Cr‑Al‑Y涂层及其制备方法和应用,所述涂层的成分组成为Fe100‑x‑y‑zCrxAlyYz,14.9≤x≤25,13.8≤y≤35,1.1≤z≤3,其中x,y,z为原子比,所述Fe‑Cr‑Al‑Y涂层呈纤维柱状晶生长结构,相邻两个纤维柱状晶之间边界致密,无贯穿性空隙,柱状晶宽度为60~90nm。该Fe‑Cr‑Al‑Y涂层可直接施镀于锆合金表面,提高了锆合金的抗高温水蒸气腐蚀能力和抗氧化能力。另外,本发明方法大大简化了工艺步骤,涂层厚度只有8~12μm,节约了原材料,形成的涂层均匀性好,工艺可控,生产效率高。
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公开(公告)号:CN112853287A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN202011618645.3
申请日:2020-12-31
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及核电防护涂层领域,公开了一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的防护涂层及其制备方法,该防护涂层包括陶瓷层和合金层,所述的合金层组成表示为CraMe100‑a,Me为Al、Ni中的一种,84.6≤a≤100;陶瓷层组成表示为(CrxAlySi100‑x‑y)zT100‑z,T选自C、N中的一种,其中40.7≤x≤61.2,29.8≤y≤45.3,78.5≤z≤89.5;其中a、x、y、z都为原子比。该防护涂层通过物理气相磁控溅射法制备,在高温水蒸气(1200℃)氧化过程中可形成连续、致密且无开裂、拱起等缺陷的Cr2O3防护层,进而显著提高耐高温水蒸气氧化时间(8~12h),可用于核电中锆合金包壳管的防护。
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公开(公告)号:CN112125705A
公开(公告)日:2020-12-25
申请号:CN202010947693.0
申请日:2020-09-10
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及高温腐蚀防护涂层领域,公开了一种SiC陶瓷的防护涂层及其制备方法,该防护涂层组成表示为MexO1‑x,其中x为原子百分比,0.6≤x≤1;Me选自Cr、CrAl、CrNi中任一种,所述CrAl为Cr为主元,与Al的固溶体结构,所述CrNi为Cr为主元,与Ni的固溶体结构,所述防护涂层采用磁控溅射法制备,利用射频辅助直流的电源来驱动Me靶,通过调节反应气体O2的有无及O2比例和其他工艺参数,在SiC陶瓷表面沉积得到不同结构的防护涂层。该防护涂层,可显著降低SiC陶瓷的腐蚀失重,失重率减少88%~97%。
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公开(公告)号:CN111041436A
公开(公告)日:2020-04-21
申请号:CN201911120712.6
申请日:2019-11-15
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于锆合金防护的Fe-Cr-Al-Y涂层及其制备方法和应用,所述涂层的成分组成为Fe100-x-y-zCrxAlyYz,14.9≤x≤25,13.8≤y≤35,1.1≤z≤3,其中x,y,z为原子比,所述Fe-Cr-Al-Y涂层呈纤维柱状晶生长结构,相邻两个纤维柱状晶之间边界致密,无贯穿性空隙,柱状晶宽度为60~90nm。该Fe-Cr-Al-Y涂层可直接施镀于锆合金表面,提高了锆合金的抗高温水蒸气腐蚀能力和抗氧化能力。另外,本发明方法大大简化了工艺步骤,涂层厚度只有8~12μm,节约了原材料,形成的涂层均匀性好,工艺可控,生产效率高。
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