核科学与工程

2002, (01) 36-41+46

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带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究
Hydrogen Permeation through MANET Ⅱ Steel with Hot Dipping Aluminized Coating

姚振宇,M.Chini,A.Aiello,G.Benamati

摘要(Abstract):

在 3 0 0~ 45 0℃温度范围内 ,分别在氢气相和液态铅锂合金相中 ,开展了带热浸铝涂层MANETⅡ马氏体钢的氢渗透性能研究。结果表明 ,实验所得到的氢渗透率减低因子 (PRF) ,在气相中为 62 0~2 63 ,在液态铅锂合金相中为 45~ 3 0。但仍然没有满足DEMO聚变堆的设计要求。涂层的自修复效应在 40 0℃以上是明显和有效的。从渗透通量与样品上游氢压的关系来看 ,涂层使得表面效应对渗透过程的影响很大。在上游小流量及在液态铅锂合金中鼓泡充氢可以导致渗透通量升高。扫描电镜和能谱分析 (SEM EDS)的结果表明 ,样品表面被液态铅锂合金所浸润的部分出现微裂纹 ,而未浸润部分没有出现微裂纹。微裂纹很肤浅 ,仅仅影响涂层的最外表面薄层 ,没有贯穿整个渗铝层而到达基体。未浸润表面的Al O原子比约为 2 3 ,浸润表面约为 1 1 ,表明液态铅锂合金对渗铝层表面的Al2 O3 薄层造成了损伤。总的看来 ,造成氢渗透阻挡层性能退化的原因 ,是涂层外表面与液态铅锂合金相互作用 ,以及涂层在升、降温过程中产生热应力释放

关键词(KeyWords): 热浸铝涂层;马氏体钢;氢渗透通量;液态铅锂合金;防氚渗透阻挡层

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 姚振宇,M.Chini,A.Aiello,G.Benamati

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