锆合金包壳表面涂层的制备进展

• 作者: 常鸿 曾波 王均 范洪远
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 锆合金包壳 涂层 喷涂 磁控溅射 电弧离子镀
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 特邀综述
• 页码范围: 106-113
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 6237字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.010

摘要

锆因其极低的中子吸收截面、较高的熔点和优良的耐腐蚀性等特点,在核技术领域得到大量应用,主要作为核燃料的包壳材料.2011年日本福岛核事故后,事故容错燃料(ATF)的开发成为研究热点,尤其着重提高包壳材料的抗高温氧化性,而在锆合金表面制备涂层是提高该能力的重要途径之一.评述了锆合金包壳表面涂层的种类、性能、制备方法及各种方法的特点与发展.指出激光熔覆、等离子喷涂和冷喷涂都有沉积速率快、涂层厚的特点,但涂层过厚将降低核燃料的中子经济性.激光熔覆和等离子喷涂制得的涂层内应力大,存在较多气孔甚至微裂纹.冷喷涂涂层的应力和气孔得到改善,但喷涂法都存在粉尘及噪声污染等问题.重点分析了磁控溅射法(MS)和电弧离子镀(AIP)两种物理气相沉积技术在包壳涂层制备中的应用现状、存在的问题及未来发展方向.指出磁控溅射法因沉积速率可控、涂层的内应力小及涂层组分可调整等优势而应用最广.电弧离子镀因涂层致密、结合力强而最具发展潜力.这为进一步促进锆合金表面涂层的制备与研究提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范洪远	四川大学机械工程学院	78	463	10.0	17.0
2	王均	四川大学机械工程学院	76	570	14.0	19.0
3	曾波	四川大学机械工程学院	7	6	1.0	2.0
4	常鸿		1	0	0.0	0.0