轻水堆包壳锆材服役环境下延寿策略及研究进展

论文摘要

综述了核反应堆用锆合金的涂层研究现状。主要论述了非金属类涂层、金属类涂层以及MAX相涂层。其中MAX相既具有金属的性质,又具有陶瓷的性质。分析了包壳材料服役环境下的腐蚀行为,包括正常工况下的过热水氧化腐蚀和含锂离子的水溶液腐蚀行为,同时也关注了离子辐照行为以及事故工况下的高温蒸汽腐蚀行为。现有涂层材料普遍具有局限性,研究多侧重于高温蒸汽腐蚀。出现了一些新材料,比如可形成致密氧化膜的MAX相、硅涂层等,但是其正常工况下的应用前景不明。相比而言,金属类涂层在抗腐蚀方面更具优势,然而其抗辐照行为和中子经济性尚待研究。目前单一涂层技术在满足抗辐照和中子经济性的基础上尚不足以同时满足正常工况和高温蒸汽下的抗腐蚀性和高稳定性。组合涂层或者多层膜技术逐步受到重视。多元涂层氧化过程中的元素迁移动力学行为以及涂层基体界面的微合金化对结合力的影响具有深远意义,目前该方面的研究有待突破。

论文目录

• 1 不同类型涂层在轻水堆冷却水环境下的行为
•   1.1 非金属涂层
•   1.2 金属及合金类涂层
•     1.2.1 金属Cr
•     1.2.2 合金类涂层
•   1.3 MAX相涂层
•   1.4 复合涂层
•   1.5 多层膜涂层
• 2 涂层在锂离子腐蚀环境下的行为
•   2.1 调控工艺条件和合金组分
•   2.2 表面涂层处理
• 3 涂层的辐照响应以及对耐腐蚀性的影响
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹国钦,任莹莹,仵康康,姚航航,胡俊华,邵国胜,袁改焕

关键词: 包壳材料,锆合金,涂层,氧化腐蚀,抗辐照,元素迁移

来源: 表面技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺,核科学技术

单位: 郑州大学材料科学与工程学院,国核宝钛锆业股份公司

基金: 国家自然科学基金面上项目(51571182),河南省教育厅高校创新人才(18HASTIT009)~~

分类号: TL341;TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.007

页码: 69-81

总页数: 13

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