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輕水堆包殼鋯材服役環(huán)境下延壽策略及研究進(jìn)展

摘要:綜述了核反應(yīng)堆用鋯合金的涂層研究現(xiàn)狀。主要論述了非金屬類涂層、金屬類涂層以及MAX相涂層。其中MAX相既具有金屬的性質(zhì),又具有陶瓷的性質(zhì)。分析了包殼材料服役環(huán)境下的腐蝕行為,包括正常工況下的過熱水氧化腐蝕和含鋰離子的水溶液腐蝕行為,同時(shí)也關(guān)注了離子輻照行為以及事故工況下的高溫蒸汽腐蝕行為?,F(xiàn)有涂層材料普遍具有局限性,研究多側(cè)重于高溫蒸汽腐蝕。出現(xiàn)了一些新材料,比如可形成致密氧化膜的MAX相、硅涂層等,但是其正常工況下的應(yīng)用前景不明。相比而言,金屬類涂層在抗腐蝕方面更具優(yōu)勢,然而其抗輻照行為和中子經(jīng)濟(jì)性尚待研究。目前單一涂層技術(shù)在滿足抗輻照和中子經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上尚不足以同時(shí)滿足正常工況和高溫蒸汽下的抗腐蝕性和高穩(wěn)定性。組合涂層或者多層膜技術(shù)逐步受到重視。多元涂層氧化過程中的元素遷移動(dòng)力學(xué)行為以及涂層基體界面的微合金化對結(jié)合力的影響具有深遠(yuǎn)意義,目前該方面的研究有待突破。

關(guān)鍵詞:
  • 包殼材料  
  • 鋯合金  
  • 涂層  
  • 氧化腐蝕  
  • 抗輻照  
  • 元素遷移  
作者:
曹國欽; 任瑩瑩; 仵康康; 姚航航; 胡俊華; 邵國勝; 袁改煥
單位:
鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 鄭州450001; 低碳環(huán)保材料智能設(shè)計(jì)國際聯(lián)合研究中心; 鄭州450001; 鄭州新世紀(jì)材料基因組工程研究院; 河南滎陽450000; 國核寶鈦鋯業(yè)股份公司; 陜西寶雞721013
刊名:
表面技術(shù)

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期刊名稱:表面技術(shù)

表面技術(shù)雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:50-1083/TG。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1972年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。

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