金属学报

作者：王郑, 王振玉, 汪爱英, 杨巍, 柯培玲

单位：1 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室 宁波 315201；2 中国科学院大学 材料与光电研究中心 北京 100049；3 西安工业大学 材料与化工学院 西安 710021

关键词：微弧氧化,高功率脉冲磁控溅射,微观结构,力学性能,抗高温水蒸气氧化,

基金：中科院创新团队项目(292020000008)

自福岛核事故发生以来，事故容错燃料包壳涂层受到了广泛关注。本工作通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层，研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高温水蒸气氧化性能的影响。结果表明：当微弧氧化时间由3 min增加到9 min时，复合涂层表面(200)织构系数由83%增加到100%；随着微弧氧化时间的增加，复合涂层的断裂韧性呈先增大后减小的趋势，在6 min时达到峰值4.64 MPa·m1/2；经900℃水蒸气氧化1 h后，复合涂层体系均产生明显分层，其中MAO3min/Cr与MAO6min/Cr复合涂层增重幅度较小，而MAO9min/Cr复合涂层增重幅度较大，并在表截面形成大量微裂纹。当微弧氧化时间为6 min时，制备的复合涂层具有出色的力学性能和优异的抗高温水蒸气氧化性能。

来源：2024年第5期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2024年第5期