HTR球形燃料元件基体石墨抗氧化涂层的研究进展（英文）

论文摘要

石墨是一种优良的固体慢化材料和结构材料,具有良好的辐照性能,是高温超导材料的核心成分。然而,石墨在高温下易被氧化,提高基体石墨的抗氧化性能是保证高温气冷堆(HTR)安全性的重要途径。研究表明涂层法可以有效地提高基体石墨的抗氧化性能。涂层体系的选择包括材料体系和制备方法,并且涂层的抗氧化机理也是十分重要的。碳化硅基涂层是HTR中应用最广的涂层体系,其他涂层体系如锆化合物涂层、贵金属涂层应用也比较广泛。但是由于一些涂层中所含元素不能用于高辐照环境,一些涂层体系不适合应用在HTR中。本文重点综述了一些常用涂层体系的抗氧化机理,并且对常见的涂层制备方法进行了总结,如包埋(PC)、化学气相沉积(CVD)、等离子喷涂(PS)、浆料涂覆法(slurry)等。最后,提出了一些现有抗氧化涂层体系中存在的问题,并且对核用中石墨基体表面抗氧化涂层的研究进行了展望。

论文目录

• 1 Introduction
• 2 Coating structure design
• 3 Antioxidant coating material systems
•   3.1 Ceramic coatings
•     3.1.1 SiC coating
•     3.1.2 Zirconium compounds coating
•     3.1.3 Mullite coating
•     3.1.4 Glass coating
•   3.2 Noble metal coating
• 4 Antioxidant mechanism
•   4.1 SiC coating
•   4.2 Zirconium compounds coating
•   4.3 Mullite coating
•   4.4 Noble metal coating
•   4.5 Glass coating
• 5 Coating techniques
•   5.1 Pack cementation（PC）
•   5.2 Chemical vapor deposition（CVD）
•   5.3 Plasma spray（PS）
•   5.4 Slurry
• 6 Summary

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨辉,赵宏生,李自强,刘小雪,张凯红,王桃葳,刘兵

关键词: 石墨,涂层,氧化,机理

来源: Journal of Central South University 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: Institute of Nuclear and New Energy Technology of Tsinghua University, Collaborative Innovation Center of Advanced Nuclear Energy Technology

基金: Project(ZX06901)supported by National S&T Major Project of China,Project(21671116)supported by the National Natural Science Foundation of China

分类号: TB306

页码: 2915-2929

总页数: 15

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