技术特征：
1.一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层，其特征在于：包括锆合金包壳管基体(1)、粘结层(2)和交叠复合膜层(3)；所述锆合金包壳管基体(1)表面涂覆有粘结层(2)，所述粘结层(2)表面涂覆有交叠复合膜层(3)。2.根据权利要求1所述的一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层，其特征在于：所述粘结层(2)由金属和陶瓷材料组成，其中金属材料包括zr、cr、nb和ni，陶瓷材料包括zro2、zrn、crn和cr3c2。3.根据权利要求1所述的一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层，其特征在于：所述交叠复合膜层(3)由第一膜层(4)和第二膜层(5)相交叠复合而成，其中第一膜层(4)和第二膜层(5)成分可包括zr、cr、nb、ni、ti、fecral、fecrsi、zralcrsi、zrcr2、zral3、zrsi2、zro2、zrn、zrc、crsi2、cro2、crn、cr3c2、si、sic、sio2，且第一膜层(4)和第二膜层(5)由不同成分组成，第一膜层(4)和第二膜层(5)通过循环沉积的方式交叠往复，形成交叠复合膜层(3)。4.根据权利要求1所述的一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层，其特征在于：所述粘结层(2)厚度为0.1-10μm。5.根据权利要求1所述的一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层，其特征在于：所述交叠复合膜层(3)厚度为1-50μm，其中第一膜层(4)和第二膜层(5)的厚度为10-500nm。6.根据权利要求1-5任一所述的一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.预处理：利用酒精、丙酮等清洗剂对锆合金包壳管进行清洗，去除表面污垢，进行喷沙处理，烘干后对包壳管封存备用；s2.涂覆粘结层(2)：采用磁控溅射、多弧离子镀、热喷涂、冷喷涂、3d激光涂覆在锆合金包壳管基体(1)表面设置粘结层(2)；s3.涂覆交叠复合膜层(3)：采用磁控溅射、多弧离子镀、原子层沉积在锆合金包壳管基体(1)位于粘结层(2)表面涂覆交叠复合膜层(3)。
技术总结
本发明属于核燃料技术领域，具体公开了一种核电厂锆合金包壳管表面用抗高温水蒸气腐蚀涂层及其制备方法，包括锆合金包壳管基体、粘结层和交叠复合膜层；所述锆合金包壳管基体表面涂覆有粘结层，所述粘结层表面涂覆有交叠复合膜层；本发明设置有交叠复合膜层，通过材料间的择优匹配，可形成金属/金属交叠复合膜层、金属/陶瓷交叠复合膜层、陶瓷/陶瓷交叠复合膜层三类膜层结构，这三类膜层结构各有优势，尤其是在选择具有优异阻止氧扩散性能的材料作为膜层时具有最佳的防护效果，从而达到抗高温水蒸气腐蚀的目的。高温水蒸气腐蚀的目的。高温水蒸气腐蚀的目的。
技术研发人员：李崇 崔严光 卢俊强 陆辉 陈小强 林基伟
受保护的技术使用者：上海核工程研究设计院有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/5/6