磁控溅射法制备FeCrAlY薄膜表征及其在高温水环境中的抗腐蚀性能研究（英文）

作者：崔勇; 李长记; 李静; 熊良银; 刘实

来源：表面技术, 2020, 49(01): 72-78.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.009

• 磁控溅射法
• 锆合金
• 铁铬铝钇薄膜
• 高温水蒸气环境
• 氧化铝膜
• 腐蚀性能

目的在锆合金基底上沉积FeCrAlY薄膜,研究其高温水蒸气环境中的抗腐蚀性能。方法采用磁控溅射的方法在锆合金基底与玻璃基底上沉积FeCrAlY薄膜。使用XRD、SEM对沉积的FeCrAlY薄膜进行结构、形貌表征,使用XPS对FeCrAlY薄膜高温水蒸气腐蚀前后的元素价态变化进行表征和分析。结果在900℃高温水蒸气环境中测试了锆合金与锆合金沉积FeCrAlY薄膜的腐蚀性能。发现与锆合金相比,锆合金沉积FeCrAlY薄膜的样品表现出了良好的抗腐蚀性能,氧化增重少于锆合金样品的30%。结论磁控溅射法制备的FeCrAlY薄膜在高温水蒸气环境下对锆合金基底起到了很好的保护作用。高温水蒸气腐蚀过程中,由于第三元素效应的发生,即FeCrAlY薄膜中的铬元素促使铝元素析出到FeCrAlY薄膜表面,在高温水蒸气环境下氧化生成氧化铝钝化膜,氧化铝钝化膜起到了阻挡层的作用,减缓了腐蚀的进行。

• 单位
  沈阳理工大学; 中国科学院金属研究所; 环境与化学工程学院