摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-30页 |
1.1 核电发展概述 | 第11-12页 |
1.2 核反应堆与锆合金包壳 | 第12-18页 |
1.2.1 核反应堆内结构材料 | 第12-16页 |
1.2.2 锆合金包壳的性能 | 第16-17页 |
1.2.3 锆合金包壳面临的挑战 | 第17-18页 |
1.3 事故容错燃料包壳(ATFC) | 第18-25页 |
1.3.1 替代锆合金的新型燃料包壳 | 第19-22页 |
1.3.2 锆合金包壳表面涂层 | 第22-25页 |
1.4 FeCrAl合金在事故容错燃料研究中存在的问题 | 第25-28页 |
1.4.1 热中子吸收截面与辐照脆化问题 | 第26-27页 |
1.4.2 Zr-FeCrAl高温扩散问题 | 第27-28页 |
1.5 本论文研究思路和主要研究内容 | 第28-30页 |
第二章 研究方法 | 第30-41页 |
2.1 实验材料 | 第30-31页 |
2.2 微弧氧化制备ZrO_2缓冲层 | 第31-33页 |
2.2.1 微弧氧化技术简介 | 第31页 |
2.2.2 微弧氧化装置 | 第31-32页 |
2.2.3 微弧氧化制备工艺 | 第32-33页 |
2.3 磁控溅射沉积FeCrAl外层 | 第33-35页 |
2.3.1 磁控溅射技术简介 | 第33-34页 |
2.3.2 磁控溅射装置 | 第34页 |
2.3.3 磁控溅射制备工艺 | 第34-35页 |
2.4 氧化实验 | 第35-38页 |
2.4.1 超临界水氧化 | 第36-37页 |
2.4.2 高温蒸汽氧化 | 第37-38页 |
2.5 结构与性能表征 | 第38-41页 |
2.5.1 X射线衍射分析(XRD) | 第38-39页 |
2.5.2 扫面电镜(SEM)形貌观察及能谱分析(EDS) | 第39页 |
2.5.3 电化学测试 | 第39页 |
2.5.4 结合强度 | 第39-40页 |
2.5.5 涂层厚度 | 第40-41页 |
第三章 ZrO_2/FeCrAl复合涂层制备与工艺优化 | 第41-68页 |
3.1 ZrO_2微弧氧化涂层工艺研究 | 第41-61页 |
3.1.1 不同主盐电解液对微弧氧化涂层的影响 | 第41-46页 |
3.1.2 添加剂对微弧氧化涂层的影响 | 第46-47页 |
3.1.3 电压对微弧氧化涂层的影响 | 第47-57页 |
3.1.4 工艺参数对微弧氧化涂层的影响机制 | 第57-61页 |
3.2 ZrO_2/FeCrAl复合涂层的制备 | 第61-66页 |
3.3 本章小结 | 第66-68页 |
第四章 ZrO_2缓冲层的氧化行为 | 第68-94页 |
4.1 超临界水氧化行为 | 第68-86页 |
4.1.1 电解液的影响 | 第68-73页 |
4.1.2 微弧氧化涂层与水热氧化涂层对比 | 第73-86页 |
4.2 高温蒸汽氧化行为 | 第86-93页 |
4.2.1 高温蒸汽氧化动力学曲线 | 第86-88页 |
4.2.2 氧化层物相组成 | 第88-89页 |
4.2.3 氧化层微观组织形貌 | 第89-93页 |
4.3 本章小结 | 第93-94页 |
第五章 ZrO_2/FeCrAl复合涂层的氧化行为 | 第94-110页 |
5.1 超临界水氧化行为 | 第94-98页 |
5.1.1 氧化增重对比 | 第94-95页 |
5.1.2 物相组成分析 | 第95-96页 |
5.1.3 形貌特征对比 | 第96-98页 |
5.2 高温蒸汽氧化行为 | 第98-109页 |
5.2.1 氧化动力学曲线对比 | 第98-101页 |
5.2.2 物相组成对比 | 第101-102页 |
5.2.3 微观形貌及界面元素分布 | 第102-109页 |
5.3 本章小结 | 第109-110页 |
第六章 总结与展望 | 第110-114页 |
6.1 主要结论 | 第110-112页 |
6.2 本研究工作的创新点 | 第112页 |
6.3 今后的工作和展望 | 第112-114页 |
致谢 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-123页 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第123-124页 |
作者在攻读博士学位期间参加的学术交流活动 | 第124页 |