CO_2反应法制备氢化锆表面氢渗透阻挡层的研究

氢化锆因具备诸多作为反应堆中子慢化材料的优点,有着良好的应用前景。在空间堆中,慢化剂的工作温度范围为650～750℃,而在此温度下,H Zr原子比大于1.8的氢化锆中的氢很容易析出。利用ZrH2和CO2、P反应在氢化锆表面制备氢渗透阻挡层,并借助SEM、XPS和XRD对膜层进行截面形貌观察和物相分析。XRD分析表明氢化锆表面生成了baddeleyite结构的氧化锆。XPS分析表明膜层中含有Zr、C、O、P等元素;窄谱分析还发现膜中生成了C—H键和O—H基团(可能O—H又和锆形成Zr—OH键)。C—H键和O—H基团的存在可能是阻挡氢析出的原因。