前驱体溶胶浓度对ZrH2表面膜层性能的影响

稀有金属, 2015, 44(2): 447-451.

前驱体溶胶浓度对ZrH2表面膜层性能的影响

闫国庆 ^1, , 陈伟东 ^2, , 范秀娟 ^3, , 闫淑芳 ^4, , 徐志高 ^5,

1.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特,010051

2.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特,010051

3.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特,010051

4.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特,010051

5.武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室,湖北武汉,430073

基金项目: 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划(NJYT-13-B10) 新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0847) 国家自然科学基金(51164023,51364026)

关键词：氢化锆 , 防氢渗透层 , 氧化层 , 前驱体浓度

Properties of Oxide Coatings on the Surface of ZrH2 Prepared by a Sol-Gel Method with Different Precursor Concentrations

Keywords： zirconium hydride , hydrogen permeation barrier , oxide coatings , precursor concentration

采用溶胶凝胶法在氢化锆表面制备防氢渗透膜层,分析了不同前驱体溶胶浓度对氢化锆表面膜层的性能影响.借助XRD、SEM等分析手段对氧化层的物相组成和形貌进行分析,并采用真空脱氢试验测试氧化层的阻氢性能PRF值(permeation reduction factor).试验表明,在前驱体溶胶浓度范围内可制膜层厚度为5～14.3 μm,膜层厚度随着溶胶浓度升高呈现先升高后下降的趋势.当溶胶浓度低于1.0 mol/L时,不易生成连续完整的膜;当溶胶浓度高于1.0 mol/L时,膜层表面出现了颗粒堆积和裂纹,膜层不连续.氧化物的相结构无明显改变,以单斜相M-ZrO2和四方相T-ZrOx为主;氧化层的PRF值在9.86～10.43之间变化.

参考文献

[1]	张华锋,杨启法,王振东,刘小舟.氢化锆高温抗氢渗透涂层研究[J].原子能科学技术,2005(z1):83-87.
[2]	Oskarsson M.;Sodervall U.;Andersson U.;Pettersson K.;Ahlberg E. .Pre-transition oxidation behaviour of pre-hydrided Zircaloy-2[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2001(3):315-328.
[3]	Masanobu Miyake;Masayoshi Uno;Shinsuke Yamanaka .On the zirconium-oxygen-hydrogen ternary system[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,1999(s12):233-241.
[4]	Takanori Nishizaki;Mihoko Okui;Ken Kurosaki .Electronic states of hydrogen in zirconium oxide[J].Journal of Alloys and Compounds: An Interdisciplinary Journal of Materials Science and Solid-state Chemistry and Physics,2002(0):307-312.
[5]	赵平,孔祥巩,邹从沛.氢化锆表面电镀Cr-C氢渗透阻挡层分析[J].核动力工程,2005(06):576-578,613.
[6]	陈伟东,韩琳,张力,黄永章,王力军,陈松.氢化锆表面原位氧化法制备氢渗透阻挡层的研究[J].稀有金属材料与工程,2007(10):1848-1850.
[7]	朱明,李美栓,李亚利,周延春.溶胶-凝胶高温氧化防护涂层[J].腐蚀科学与防护技术,2004(01):33-37.

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