摘要

316L不锈钢广泛应用于太阳能真空集热管,管内载入高温导热油,工作温度在300400℃之间,导热油在长期工作中会因发生热分解而变质,产生游离的氢等。氢在高温下借助渗透作用穿过不锈钢中央管进入环形真空空间,导致高温真空集热管热量损失增加,因此应在集热管内表面采用原位氧化技术制备阻氢渗透涂层。当热处理温度为750℃时通过H2-H2O提供低氧分压气氛,低氧分压压力为10-21Pa。通过XRD,SEM和XPS确定涂层的相组成和组织结构。结果表明,涂层主要由内层的氧化铬涂层和外层的锰铬尖晶石相组成。当温度为650℃时压力分别为40、60、80和100 kPa时,阻氢性能分别提高70、61、46和42倍。不锈钢表面氧化物涂层的制备可有效抑制氘在不锈钢中的扩散。