FeAl/Al2O3复合阻氚涂层制备技术的研究进展

稀有金属材料与工程, 2016, 45(2): 522-528.

FeAl/Al2O3复合阻氚涂层制备技术的研究进展

向鑫 ^1, , 张桂凯 ^2, , 汪小琳 ^3, , 赖新春 ^4,

1.中国工程物理研究院,四川绵阳,621900

2.中国工程物理研究院,四川绵阳,621900

3.中国工程物理研究院,四川绵阳,621900

4.中国工程物理研究院,四川绵阳,621900

基金项目: 国家磁约束核聚变能研究专项(2013GB110006)

关键词： FeAl/Al2O3 , 阻氚涂层 , 制备技术

Review on Preparation Techniques of FeAl/Al2O3 Composite Tritium Permeation Barriers

Keywords： FeAl/Al2O3 , tritium permeation barrier , preparation technique

FeAl/Al2O3复合膜层是聚变堆氚增殖包层及辅助涉氚系统结构材料首选的阻氚涂层.其制备过程通常需要铝化和氧化2个步骤,铝化是Al原子与基体Fe原子通过相互扩散在基体表面形成铁铝固溶体(Fe,Al)或Fe-Al金属间化合物过渡层;氧化是使铝化涂层表面选择性氧化形成Al2O3膜.该阻氚涂层的制备可采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、热浸铝化(HDA)、包埋渗铝(PC)、等离子体喷涂(PS)和电化学沉积(ECD)等技术.相对而言,CVD、HDA和PC等3种技术有较好的应用前景,有望成为聚变堆中FeAl/Al2O3阻氚涂层工程化制备的候选技术;而ECD技术因其制备过程容易控制、涂层性能稳定、可涂镀复杂结构件等特点在FeAl/Al2O3阻氚涂层制备方面颇具吸引力.

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