热加工工艺

作者：卢永恒, 刘伟, 钱跃庆, 孟莹, 王炫力, 李洋, 宋希文,

关键词：等离子体增强化学气相沉积, 锆合金包壳管, SiC涂层, 轴向抗拉强度,

SiC是一种极具潜力的耐事故燃料包壳涂层材料。为避免锆合金包壳管强度的高温失效，需要开发SiC涂层的低温制备技术。采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法，以甲基硅烷作为唯一反应气源，沉积温度低于锆合金最终退火温度（～600℃），在锆合金包壳管表面制出均匀致密的SiC涂层。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、附着力划痕仪、万能试验机对锆合金包壳管SiC涂层的物相组成、微观形貌、结合强度和力学性能进行分析测试。结果表明：与常规化学气相沉积（CVD）制备技术相比，采用PECVD方法制备的SiC涂层为微晶态结构，涂层均匀、致密且光滑、平整，与锆合金包壳管基底结合良好。相比于CVD-SiC涂层样品，其轴向抗拉强度提高了约110 MPa，具有明显的性能优势。

来源：2025年第16期

《热加工工艺》期刊编辑部

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