吕学超
,
郎定木
,
张延志
,
汪小琳
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.02.014
为探讨Al2O3/Al复合涂层在贫铀表面保护中应用的可行性,采用盐雾腐蚀试验和磨损试验方法,结合SEM/EDS和XRD表征,分析了贫铀表面Al2O3/Al复合涂层的保护性能.结果表明,贫铀表面反应磁控溅射Al2O3/Al涂层没有明显的腐蚀特征,而等离子喷涂Al2O3/Al涂层发生了严重的腐蚀剥落现象.Al2O3/Al涂层表现为磨粒磨损行为,抗磨损性好.作为对比样的贫铀表面Al涂层则表现为粘着磨损行为,抗磨损性差.讨论了贫铀表面涂层的腐蚀和磨损行为.
关键词:
磁控溅射
,
Al2O3/Al复合涂层
,
贫铀
,
保护性能
王庆富
,
张鹏程
,
王晓红
,
王嘉勇
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.03.003
为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.
关键词:
贫铀
,
镍镀层
,
脉冲电镀
,
电化学腐蚀
王庆富
,
刘清和
,
王晓红
,
郎定木
,
李科学
,
唐凯
,
刘卫华
稀有金属材料与工程
利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对磁控溅射离子镀铌贫铀的电化学腐蚀行为进行了研究.实验结果表明:在50μg/g Cl-的KCl溶液中,铌的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,铌镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀具有良好的防腐蚀性能;镀铌贫铀的腐蚀特征为局部腐蚀,并由孔蚀向电偶腐蚀转变.
关键词:
贫铀
,
铌镀层
,
磁控溅射离子镀
,
电化学腐蚀
王庆富
,
陈林
,
张鹏程
,
郎定木
,
夏云霞
材料保护
铌镀层硬度高,化学稳定性好,抗大气腐蚀性能优良,与铀的热膨胀系数接近,可作为铀的防腐蚀镀层,过去对该镀层结构研究不够.为此,采用磁控溅射离子镀技术在贫铀表面以不同偏压制备了铌镀层,利用X射线衍射仪和扫描电镜对镀层的组织结构进行了表征,利用电化学测试技术对铀表面铌镀层在含50 μg Cl~-的KCl水溶液中的抗腐蚀性能进行了研究.结果表明:铌镀层平整致密,但存在靶材飞溅颗粒形成的镀层缺陷,铌镀层为bcc结构,存在择优取向与晶粒细化等特性,为纳米层;在含50μg/g Cl~-的KCl溶液中,金属铌的腐蚀电位-138.5mV高于贫铀的腐蚀电位-641.2 mV,铌镀层对贫铀是一种阴极性镀层,对贫铀的保护基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀样品的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀基体具有良好的腐蚀防护作用.
关键词:
磁控溅射
,
离子镀
,
铌镀层
,
贫铀
,
组织结构
,
抗腐蚀性能
王小英
,
刘天伟
,
沟引宁
,
王勤国
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2002.01.004
利用离子注/渗方法,将CO2气体离解后,在不同能量、束流、温度下注入贫铀表面,利用SEM、XPS和X如等技术分析了改性层厚度、表面元素化学态以及表面改性层的相结构.用室温贮存实验和电化学方法对注入样品的腐蚀性能进行了考核.结果表明,在高能量、小束流下离子注入得到的改性层薄;在低能量、大束流下离子注入得到的改性层厚,注入样品表面是以大量UO2和少量石墨碳的形式存在.碳离子注入能量存在一极限值,当能量较小时,可导致碳无法注入样品内部.腐蚀实验考核表明,贫铀表面注入C、0离子后,在表面形成单一的UO2氧化膜,使其抗腐蚀性能增强.
关键词:
离子注/渗
,
CO2
,
抗蚀性
,
贫铀
朱生发
,
吴艳萍
,
刘天伟
,
杨锁龙
,
唐凯
,
魏强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00603
金属铀的化学性质十分活泼,极易发生氧化腐蚀.为改善基体的抗腐蚀性能,采用非平衡磁控溅射技术在金属铀表面制备了不同氮含量的CrNx薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、动电位极化曲线,分别研究了薄膜形貌、物相结构、表面元素化学价态及抗腐蚀性能.结果表明,当氮流量为10 sccm时薄膜主要为体心立方的α-Cr,随氮流量的增大,薄膜转化为六方Cr2N和立方CrN结构,其择优取向由Cr(110)转化为Cr2N(111)及CrN(200),金属态Cr的含量逐渐减少,氮化态Cr的含量增多,Cr2p3/2的结合能峰位逐渐向高结合能方向移动.CrNx薄膜呈纤维状结构,当氮流量增大到30 sccm时,生成了Cr2N的密排结构,有效改善了薄膜的致密性.在金属铀表面制备CrNx薄膜后,自然腐蚀电位增大,腐蚀电流密度降低,当氮流量增大到30 sccm时,薄膜的自然腐蚀电位提高了近550mV左右,腐蚀电流密度降低约两个数量级,有效改善了贫铀表面的抗腐蚀性能.
关键词:
贫铀
,
非平衡磁控溅射
,
CrNx薄膜
,
氮流量
,
腐蚀性能
陈晓龙
,
蔡定洲
,
龙重
,
胡殷
,
陈志磊
,
刘柯钊
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201704011
利用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电子显微镜(SEM)和激光拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等技术研究了氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为.结果表明:盐雾环境对氮化处理的贫铀表面具有较强的腐蚀破坏作用;在含夹杂缺陷位置最先发生点蚀,随着在盐雾环境中暴露时间的延长,腐蚀加剧,氮化改性层被破坏,直接导致基体发生严重的腐蚀;盐雾环境中贫铀的腐蚀产物中含有U3 O8.
关键词:
贫铀
,
表面氮化
,
盐雾腐蚀
,
腐蚀产物
邹东利
,
郭亚昆
,
帅茂兵
,
肖大武
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60122-5
通过激光共聚焦、背散射衍射、透射电子显微镜和显微压痕相结合的技术研究贫铀在钢弹50 m/s撞击下显微组织的演变过程.结果表明,贫铀在钢弹撞击下会形成球冠状弹坑,弹坑直径和深度分别为5.45和1.01 mm.从弹坑边沿到基体内部,变形组织可划分为4个区域:孪晶碎化区、高密度孪晶区、低密度孪晶区和基体组织区.贫铀在动态变形过程中的主要塑性变形方式是孪生.除孪生外,位错滑移在协调塑性变形时也发挥着重要作用.最后,提出贫铀在高速撞击条件下显微组织的演变过程.
关键词:
贫铀
,
钢弹
,
动态变形
,
显微组织演变
,
孪生
朱生发
,
吴艳萍
,
刘天伟
,
黄河
,
江帆
,
唐凯
,
魏强
材料热处理学报
为改善金属铀基体的抗腐蚀性能,采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同偏压下于金属铀表面制备CrNx薄膜。采用SEM和AFM研究了薄膜形貌和表面粗糙度,采用X射线光电子能谱研究了薄膜表面的元素分布及化学价态。试验结果表明,采用磁控溅射在较低脉冲偏压下沉积的CrNx薄膜晶粒较细小,偏压越高,表面粗糙度越大。生成的薄膜为Cr+CrN+Cr2N混合结构,并含有少量的Cr2O3,随着偏压的升高,金属态Cr的含量减少,而铬的氮化物的含量增加,所制备薄膜的自然腐蚀电位升高,腐蚀电流密度减小。偏压为-800 V时,所制备的薄膜具有较好的抗腐蚀性能。
关键词:
贫铀
,
非平衡磁控溅射
,
CrNx薄膜
王庆富
,
刘清和
,
陈林
,
帅茂兵
,
王晓红
,
郎定木
,
刘卫华
稀有金属材料与工程
利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能进行了研究.结果表明:在50μg/g Cl-的KCl溶液中,钛镀层的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,钛镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;贫铀表面完整钛镀层的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,完整钛镀层对贫铀具有良好的抗腐蚀保护作用;贫铀表面钛镀层的腐蚀特征为局部腐蚀,由孔蚀向电偶腐蚀转变;破坏的钛镀层将加速铀基体的腐蚀.
关键词:
贫铀
,
钛镀层
,
电化学腐蚀