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大氣等離子噴涂制備低氧含量厚鎢涂層

編號:FTJS05209

篇名:大氣等離子噴涂制備低氧含量厚鎢涂層

作者:張小鋒; 于磊; 楊震曉; 鄧春明;

關鍵詞:鎢粉; 等離子球化; 大氣等離子噴涂; 鎢涂層;

機構: 華南理工大學材料科學與工程學院; 廣州有色金屬研究院新材料研究所; 北京科技大學核材料研究所;

摘要: 采用等離子球化技術對不規(guī)則鎢粉進行球化,以還原后的球形鎢粉為原料于CuCrZr合金基體上在氮氣保護下,用大氣等離子噴涂制備聚變堆用厚鎢梯度涂層。利用X射線衍射(XRD)對鎢粉和涂層進行物相分析,采用掃描電鏡(SEM)對鎢粉和涂層微觀形貌進行觀察,使用O/N測量儀、激光熱導儀和拉伸試驗機分別對涂層氧含量、熱導率和結(jié)合強度進行測量,用X射線光電子能譜(XPS)對鎢涂層中鎢元素的價態(tài)進行分析。結(jié)果表明:在氮氣保護下,采用大氣等離子噴涂成功制備了以Cu-Mo/Mo-W為過渡的約2mm厚鎢涂層,其結(jié)合強度為15.2MPa。相對真空熱處理而言,H2還原熱處理能顯著降低等離子球化鎢粉和鎢涂層的氧含量,H2處理后涂層中氧含量從0.93%(質(zhì)量分數(shù),下同)降至0.17%。在鎢涂層制備過程中由于存在對流氧化和擴散氧化,導致涂層存在微量的氧化物,其中氧化物主要以WO2.72和WO3存在。

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