张桂凯
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李炬
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陈长安
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黄志勇
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凌国平
稀有金属材料与工程
采用室温熔盐电镀-热处理-氧化复合新技术在HR-2不锈钢上制备FeAl/Al<,2>O<,3>涂层,研究热处理温度与时间的影响,并表征涂层的形貌和性能.结果表明:25℃下,采用AlCl<,3>-MEIC(氯化1-甲基3-乙基咪唑)室温熔盐在HR-2钢表面获得结合良好的纯铝镀层,电沉积速率为15 μm/h.650～750℃热处理1～30 h,在HR-2钢表面制得成分渐变、冶金结合、无缝隙与裂纹的3～27 μm铝化物涂层,涂层截面为3层或2层结构;涂层生长速率与热处理温度的关系符合Arrhenius公式,活化能为116.9 kJ/mol;涂层的形成过程受原子扩散过程控制,其厚度随热处理时间变化星抛物线关系.700℃,4 h热处理涂层在10<'-2>Pa O<,2>中继续氧化80 h后,最终涂层由约30 μm厚的FeAl扩散层及约110 nm的γ-Al<,2>O<,3>膜组成,600℃下该涂层使HR-2不锈钢的氘渗透率降低3个数量级;涂层可抗750℃～室温冷热循环20次以上.该方法有望成为ITER中氚包容容器表面阻氚层的候选制备新方法.
关键词:
铝化物涂层
,
室温熔盐电镀
,
热处理
,
氧化
,
阻氚层
张桂凯李炬陈长安窦三平凌国平
金属学报
为避免制备温度过高引起基体性能退化, 采用了室温熔盐电镀与热处理复合技术在HR-2不锈钢上进行了渗Al涂层制备研究, 并对涂层的形貌、结构和成分进行了表征. 结果表明, 利用该技术制备渗Al涂层是可行的; 经500 ℃和700 ℃两种温度下热处理, 成功制得成分渐变、冶金结合且无缝隙和裂纹的10-15 μm厚渗Al涂层. 经700℃下2 h热处理后, 渗Al涂层与基体无明显界面, 依次由(Fe, Cr, Mn, Ni)2Al5, (Fe, Cr, Mn, Ni)Al和(Fe, Cr, Mn, Ni)3Al3层组成; 与700 ℃热处理后不同, 经500 ℃下10 h热处理后, 渗Al涂层与基体间界面明显, 由内外两层组成.
关键词:
渗Al涂层
,
HR-2 stainless steel
,
ambient temperature chloroaluminate melts plating
,
heat treatment
