ZrO_(2)和UO_(2)芯块表面CeB_(6)涂层的制备和表征

CeB_(6)涂层作为适用先进反应堆燃料型号的自主化整体型可燃毒物材料,具有展平堆芯中子注量分布,实现长周期反应性控制和慢化剂负温度系数控制的功能,可集成在可燃毒物燃料元件中应用于压水堆反应堆堆芯。本研究采用磁控溅射方法在ZrO_(2)和UO_(2)圆柱芯块表面涂覆了CeB_(6)涂层。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对涂层物相、结构和成分进行了表征,采用热循环及划痕法对涂层与基体的结合性能进行了考核。结果表明,ZrO_(2)和UO_(2)芯块表面制备的涂层为CeB_(6)且膜层较为纯净;CeB_(6)膜层与ZrO_(2)、UO_(2)基体结合性能良好,膜层生长致密均匀;ZrO_(2)基底上CeB_(6)膜层破坏的临界载荷为8.25 N;UO_(2)芯块基底上CeB_(6)膜层破坏的临界载荷为17.6 N。