CLAM钢表面Al 2 O 3 /FeAl防氚渗透膜层制备
发布时间：2021-01-08 02:55
低活性铁素体／马氏体（RAFM）钢被认为是未来液态氚增殖包层的优选结构材料。但由于RAFM钢具有的体心立方晶体结构,使其比奥氏体钢具有更高的氚渗透率,因此在RAFM钢表面制备阻氚膜层的研究工作变得非常重要。在众多阻氚膜层材料中,FeAl/Al2O3复合膜层被认为是最具实用前景的阻氚膜层之一,因此研究了利用室温离子液体电镀铝结合热处理、高温氧化工艺,在RAFM钢表面进行FeAl/Al2O3阻氚膜层的制备,取得了良好效果。1采用AICl3-EMIC离子液体在室温下对国产低活性铁素体／马氏体钢（CLAM钢）表面进行镀铝处理,研究了镀前处理对镀层一基体界面的影响,采用SEM、EDS分析了不同大小的电流密度对镀铝层表面形貌与界面形貌的影响,同时与脉冲电镀后得到的结果进行了比较。结果表明：在电化学前处理过程中,增大电流密度会增强镀层与基体结合力；电流脉冲的加入可以减弱溶液浓差极化现象,增加表面组织致密性；镀层晶粒大小随电流密度增大而减小,镀层球状组织大小随电流密度增大而增大。在优化的电镀工艺下（前处理电流密度控制在10 mA/cm2以上,电镀电流密度控制在10～20 mA/cm2,对应的电镀时间4...
【文章来源】：中国工程物理研究院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．５?ＣＬＡＭ钢表面Ｙ２Ｏ３膜层ＳＥＭ形貌图??
鉴于室温离子液体电渡铅法具有制备温度较低，对基体影响较小等优点，结合??ＣＬＡＭ锁本身特点，最终选择室温离子液体结合热处理－高温氧化工艺，进行ＣＬＡＭ钢??表面Ｆｅ－Ａｌ／Ａｌ２〇３复合阻氣膜层制备研究。具体技术路线（图１．９）为：利用宝温离子液??体电彼铅在ＣＬＡＭ钢表面制备一定厚度符合要求的纯锅被层，之后利用高温热处理的??方式使得制备得到的纯铅辕层与基体材料相互渗透，得到一定厚度且符合要求的铁铅渗??层，之后再进行离温氧化，使得最终在ＣＬＡＭ钢表面形成Ｆｅ－Ａｌ／Ａｌ２〇３复合阻氣膜层。??该技术在原不诱钢表面室温烙盐电银锅复合阻氣膜层制备技术基础上进行改进，同??时针对ＣＬＡＭ钢本身特性进行针对性研究，最终研究得到的技术符合要求。同时该技??术已向国家专利局提交专利申请报告。??本技术具有Ｗ下优势特点：??１．
乂２课题研究内容??１．利用室温离子液体电渡铅的方法在ＣＬＡＭ钢表面制备表面致密、分布均匀、??成分单一且无漏態的纯铅锻层。通过研究电流密度、电被时间、电锻温度、Ｗ及是??否加入脉冲等因素对电锻结果的影响，最终得到较优的电被工艺。??２．利用高温热处理的方法将表面已经锻覆完整铅锻层的样品进行离温热互渗研??究。通过研究渗透温度，渗透时间，升温速度，铅源厚度等因素对渗透结果的影响，??从而得到较优的热处理工艺。??３．利用高温热氧化的方法对己经在表面形成铁侣互渗层的样品进行氧化研究。??．４．３研究目标??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-Al/Al2O3涂层表面氧化膜的掠入射X射线衍射研究[J]. 占勤,杨洪广,赵崴巍,袁晓明,胡勇. 原子能科学技术. 2012(S1)
[2]FeAl/Al2O3阻氚层的制备新方法与性能[J]. 张桂凯,李炬,陈长安,黄志勇,凌国平. 稀有金属材料与工程. 2011(06)
[3]HR-2不锈钢表面渗Al涂层的制备[J]. 张桂凯,李炬,陈长安,窦三平,凌国平. 金属学报. 2009(08)
[4]低活化铁素体/马氏体钢的研究进展[J]. 黎兴刚,燕青芝,葛昌纯. 钢铁研究学报. 2009(06)
[5]低活化马氏体钢的微观结构与力学性能[J]. 赵飞,万奎贝,乔建生,万发荣,马纪东,许咏丽,吴宜灿. 核科学与工程. 2007(01)
[6]热浸镀铝钢渗铝层的微观组织及其形成机理研究现状[J]. 张伟,范志康,郭献军. 机械工程材料. 2006(01)
[7]钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究[J]. 韩文生,谢锐兵,萧以德. 材料保护. 2005(10)
[8]Fe-xCr-10Al（x=0,5,10）合金在900℃的氧化:第三组元作用的新例子[J]. 张志刚,牛焱. 金属学报. 2005(06)
[9]带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究[J]. 姚振宇,M.Chini,A.Aiello,G.Benamati. 核科学与工程. 2002(01)
[10]铁铝原子在金属间化合物形成中的扩散[J]. 王兴庆,隋永江,吕海波. 上海大学学报(自然科学版). 1998(06)
硕士论文
[1]室温熔盐镀铝—氧化法制备铝化物阻氘层技术研究[D]. 张桂凯.中国工程物理研究院 2010
本文编号：2963768
【文章来源】：中国工程物理研究院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．５?ＣＬＡＭ钢表面Ｙ２Ｏ３膜层ＳＥＭ形貌图??
鉴于室温离子液体电渡铅法具有制备温度较低，对基体影响较小等优点，结合??ＣＬＡＭ锁本身特点，最终选择室温离子液体结合热处理－高温氧化工艺，进行ＣＬＡＭ钢??表面Ｆｅ－Ａｌ／Ａｌ２〇３复合阻氣膜层制备研究。具体技术路线（图１．９）为：利用宝温离子液??体电彼铅在ＣＬＡＭ钢表面制备一定厚度符合要求的纯锅被层，之后利用高温热处理的??方式使得制备得到的纯铅辕层与基体材料相互渗透，得到一定厚度且符合要求的铁铅渗??层，之后再进行离温氧化，使得最终在ＣＬＡＭ钢表面形成Ｆｅ－Ａｌ／Ａｌ２〇３复合阻氣膜层。??该技术在原不诱钢表面室温烙盐电银锅复合阻氣膜层制备技术基础上进行改进，同??时针对ＣＬＡＭ钢本身特性进行针对性研究，最终研究得到的技术符合要求。同时该技??术已向国家专利局提交专利申请报告。??本技术具有Ｗ下优势特点：??１．
乂２课题研究内容??１．利用室温离子液体电渡铅的方法在ＣＬＡＭ钢表面制备表面致密、分布均匀、??成分单一且无漏態的纯铅锻层。通过研究电流密度、电被时间、电锻温度、Ｗ及是??否加入脉冲等因素对电锻结果的影响，最终得到较优的电被工艺。??２．利用高温热处理的方法将表面已经锻覆完整铅锻层的样品进行离温热互渗研??究。通过研究渗透温度，渗透时间，升温速度，铅源厚度等因素对渗透结果的影响，??从而得到较优的热处理工艺。??３．利用高温热氧化的方法对己经在表面形成铁侣互渗层的样品进行氧化研究。??．４．３研究目标??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-Al/Al2O3涂层表面氧化膜的掠入射X射线衍射研究[J]. 占勤,杨洪广,赵崴巍,袁晓明,胡勇. 原子能科学技术. 2012(S1)
[2]FeAl/Al2O3阻氚层的制备新方法与性能[J]. 张桂凯,李炬,陈长安,黄志勇,凌国平. 稀有金属材料与工程. 2011(06)
[3]HR-2不锈钢表面渗Al涂层的制备[J]. 张桂凯,李炬,陈长安,窦三平,凌国平. 金属学报. 2009(08)
[4]低活化铁素体/马氏体钢的研究进展[J]. 黎兴刚,燕青芝,葛昌纯. 钢铁研究学报. 2009(06)
[5]低活化马氏体钢的微观结构与力学性能[J]. 赵飞,万奎贝,乔建生,万发荣,马纪东,许咏丽,吴宜灿. 核科学与工程. 2007(01)
[6]热浸镀铝钢渗铝层的微观组织及其形成机理研究现状[J]. 张伟,范志康,郭献军. 机械工程材料. 2006(01)
[7]钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究[J]. 韩文生,谢锐兵,萧以德. 材料保护. 2005(10)
[8]Fe-xCr-10Al（x=0,5,10）合金在900℃的氧化:第三组元作用的新例子[J]. 张志刚,牛焱. 金属学报. 2005(06)
[9]带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究[J]. 姚振宇,M.Chini,A.Aiello,G.Benamati. 核科学与工程. 2002(01)
[10]铁铝原子在金属间化合物形成中的扩散[J]. 王兴庆,隋永江,吕海波. 上海大学学报(自然科学版). 1998(06)
硕士论文
[1]室温熔盐镀铝—氧化法制备铝化物阻氘层技术研究[D]. 张桂凯.中国工程物理研究院 2010
本文编号：2963768
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