渗铝涂层不锈钢氘渗透特性实验研究

《渗铝涂层不锈钢氘渗透特性实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、．哈尔滨_T程大学硕士学位论文摘要氚渗透是聚变堆氚生产和使用的重要研究领域。聚变堆燃料循环系统、产氚包层和回路系统都装载有大量的氚，其第一壁材料、产氚包层材料、氚工艺管线等结构部件处于高温或强辐照工况条件，氢及其同位素氘／氚在结构材料中的溶解、扩散和渗透特性研究得到了极大的关注。本论文针对聚变堆产氚包层、氚处理工艺系统、储存容器材料等结构部件防氚渗透涂层工艺技术研究，建立一种快捷、有效的方法一～四极质谱渗透实验系统来测量316L不锈钢渗铝涂层的氢／氘渗透特性，掌握氢／氘渗透率测试分析技术，此实验装置为自行研制的全不锈钢

2、超高真空系统，该系统由四极质谱分析系统、气体渗透高真空系统以及渗透实验装置组成，此系统分析灵敏度好、准确率高，．操作简便快速：并在此基础上，结合渗铝涂层工艺研究，开展不锈钢涂层的氢／氘渗透试验，并探索不锈钢涂层的氢／氘渗透特性。在实验中采用了未涂铝样品作为对比样品进行渗透测量，研究涂层对抗氢／氘渗透性能的影响。最终通过实验得出镀膜复合体的渗透、扩散、溶解等热力学特性参数，拟和出热力学方程，为优化涂层工艺条件和性能参数提供依据。在温度为350℃时，渗铝涂层管与未涂层管相比，氘渗透率降低因子大于30，扩散系数降低因子大于l

3、O。表明316L不锈钢表面渗铝对抑制氘渗透具有良好的作用。且膜和基体有很高的结合强度。幽此，3l6L不锈钢基体表面渗铝，是一种优瞧的抗氢渗透材料。关键词：氘渗透，抗氢渗透涂层，列极质谱，渗透率，Abs垂r鑫c差TritiumpermeatiOnistheimportantresearchfieldin争fodnei珏glriti珏lna蠡dusinglfiliu热．ThepefIneatiOnchaf耩clefis￡ieOfhydfogenanditsisOtOpewasattendedbyfnoreandmOrepe

4、ople，InordertOtcstlhepermeatiOnbehaVior，deuteIiumwasused10simulatetfitium。lnthisp8pef，lhebehaviO摹Ofdiff稚siOnandpermealiOnOfdeule}{壮lnlhfo珏ghlhe316LslainlcsssteolcOaledwithAlbarrierfilmhasbeeninvestigated．Inordertomeasurethepefform矗nceOfthe316Ls￡ainlesssteelwhich

5、hadthebarfieffilmOfAl，ae唾u{p难c珏tw靠ssel娃p．Thechafaclefisticofl蠢esystemishighsensitiVity，highnicctyrateandhandlesimple．InordertoexaminethehydrOgenpermeatiOnpropertyOfmatefials，the氧ydf。nge稚pef蠢le嚣liO嚣

6、fe基t琢e硅tw尊fel矗kelObol囊{healil建i珏i。dandbafepipe．Atlast，thoughthee

7、xperiment，thecharactefisiticparametcrsOfpermeatiOn，diffusiOn，dissolutiOnwefegained，andal疆esa撤eli氆el囊e￡檬Ody建amlcse鼙毽al{o纛wasga{羲e纛。Asarevolution，thcAlfilmhasagOOdcapabilityaboutresjstingdeuteriumDcrmeation．Keywords：deuteriumpermeatiOn，coatofresistingdeutefiumpe蛐睦

8、eat{on，Quadfupolemassspectrum，permeability哈尔滨互程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本文的所有工作，是在导师的指导下，凼作者本人独立完成的。有关残点、方法、数据和文献等引用已在文中指出，并与参考文献檩对应。除文中已经注明芍

9、粥的内容磬，本论文不翘禽馁谤其镳个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个入和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：童!j撒网期：衫年}月话曰哈尔滨上程大学硕士学位论文第1章引言1．1绪论

10、金属中氢的研究至今～直引起人们广泛的兴趣和重视，原因在于现代世界面临着两个亟待解决的问题一一材料和能源。由于煤、石油、天然气能提供的一次性能源储量有限及环境污染问题，核能是公认的唯一可大规模代替常规能源的即干净又经济的现代能源⋯。氨能作为一种理想的无污染能源，将是下个世纪的主要能源之一，核能尤以氢的同位索氘、氚为燃料的核聚变能更是