Al-Cr合金薄膜与不锈钢接触反应行为研究

《Al-Cr合金薄膜与不锈钢接触反应行为研究》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、浙江大学硕士学位论文摘要摘要氚在大多数金属材料中具有强的渗透性，为了减少乃至阻止氚的渗透，又不牺牲结构材料的整体性质，最合适的方法是在材料表面加上一薄层氚扩散系数低的物质，作为氚渗透阻挡层(TPB)。目前世界上开展核聚变研究的国家均认为比较可行的方案是在堆用金属结构材料表面形成阻氚涂层。通过富铝涂层氧化制备0【．A1203膜，因其具有自修复性能，是众多研究机构的主要研究方向。但a-A1203般需要950"C以上温度才能形成。因此，如何在750℃以下温度得到0【．A1203膜成为关键。本文以cr合金化降低A1203相转变温度为技术路线，探讨用A

2、1．CrY．冷合金薄带在不锈钢表面制备富铝涂层的可能性．为此，首先对急冷A1．Cr合金薄带的组织结构进行研究，考察了热处理参数与A1．Cr急冷合金薄带组织转变之间的关系，研究粗糙度、温度、时间等对A1．cr急冷合金薄带低温氧化行为的影响，最后，探讨A1．Cr急冷合金薄带与不锈钢基体的接触反应行为。得到了以下结论：在急冷合金带组织结构研究中，发现急冷合金薄带被分为两类，含或不含A145Cr7析出相。其中C拾量为2wt％，6wt％，8wt％的急冷合金由单一固溶体组成；而C古量为10wt％，15wt％，18wt％的急冷由固溶体与析出相组成。‘在急冷

3、合金薄带热处理研究中，发现-高于350℃温度时，低C冶量合金可析出细小颗粒，随着热处理温度升高、时间延长，颗粒尺寸变大，但温度高于Al的熔点660。C以上时，会导致颗粒异常长大。此外，颗粒尺寸存在临界值，达到临界值后，延长热处理时间，析出相颗粒尺寸变化不大。与模铸合金相比，析出相颗粒尺寸细小，且均匀分布。在急冷合金带热氧化研究中，通过透射电镜衍射花样及EDS分析证明，A1．Cr急冷合金薄带在大气中，低于750"(2下氧化可以得到a．A1203。通过热处理调节急冷合金的组织，并粗化表面，能够促进合金低温氧化时形成0【．A1203。在A1．Cr急

4、冷合金薄带直接在不锈钢表面制备富铝涂层的尝试中，发现C洽量低于8wt％的A1．Cr急冷合金薄带能够与不锈钢发生接触反应，形成含Al、Cr合金的涂层；而10wt％及以上C冶量的急冷合金薄带因表面存在大量的A145Cr7析出相，与基体不发生接触反应。关键词：AI．Cr合金，急冷薄带，0【．A1203，低温氧化，接触反应，阻氚涂层．1．浙江大学硕士学位论文abstractAbstractTritiumhasastrongpermeabilityinmostlyofmetalmaterials；InordertOreduceorpreventthep

5、enetrationoftritium，andwithoutsacrificingthestructureofthematerials，themostappropriateapproachistoaddathinlayerthatislowtritiumdiffusion，asatritiumpermeationbarrier(TPB)．Currentlytheresearcharoundtheworldshowsthatthemoreviablesolutionisformingacoatingonthesurfaceofmetalstru

6、cturalmaterialforTPB．Becauseofitsself-healingproperties．a-A1203filmcouldbepreparedbyAI．richcoating．However,ot-A1203generallyisformedabove950℃．Therefore．itiscriticalhowtoget仅-A1203filmbelow750℃．Inthispaper,thewaytoreduceA1203phasetransitiontemperatureisCralloying，thefeasibil

7、ityofpreparationofAI．richcoatingsbyrapidquenchingA1-Cralloyfilmwithstainlesssteelsurface．Forthispurpose，first,theorganizationalstructureofquenchAI-Cralloyfilms，andtherelationshipbetweenheattreatmentparameterswiththephasetransformationofquenchAI．Cralloyfilm，thatwerestudied，t

8、heinfluenceofroughness，temperatureandtimeontheoxidationbehaviorofAl·CrquenchingAll