等离子喷涂Fe-Ni-B屏蔽涂层的结构与性能研究

采用大气等离子喷涂技术在1Cr18Ni9Ti钢基体上制备了Fe-Ni-B涂层,并对涂层进行了重熔处理。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(EDX)对重熔前后涂层的显微组织及界面结构进行了微观分析,并对重熔前后涂层的显微硬度、热疲劳性能、结合强度进行了试验研究。结果表明,重熔处理对涂层显微结构有明显改善,涂层更为致密。涂层与基体界面处已发生相互扩散并有新相生成,涂层热疲劳性能更好,结合强度也有所提高。

大气等离子喷涂制备Fe-Ni-B合金涂层-321不锈钢层状复合材料的射线屏蔽性能研究

为满足核辐射屏蔽材料对结构-功能一体化的需求,采用大气等离子喷涂工艺在321不锈钢基体上设计并制备了Fe-Ni-B合金涂层复合材料,用于防护从裂变反应堆释放的中子与γ射线。在介绍该层状复合材料设计与制备的关键参数与技术细节的基础上,主要研究了层状复合材料对中子及γ射线的屏蔽性能。研究结果表明,该层状复合材料具有结构-功能一体化特征,理论计算及测试结果对比分析表明该材料对中子及γ射线拥有良好的综合屏蔽能力,有望在各种核辐射反应堆屏蔽系统中使用。

Fe-Ni-B屏蔽涂层的微观结构及屏蔽性能研究

在1Cr18Ni9Ti型不锈钢基体表面,采用等离子喷涂技术制备Fe-Ni-B(Fe70Ni27B3,wt%)屏蔽涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)对涂层的微观结构、物相组成及元素分布进行了研究,并对涂层的屏蔽效果进行了测试。结果表明,Fe-Ni-B屏蔽涂层呈均匀的层片状累积结构,具有屏蔽功能的含硼相主要为Fe2B,另外还含有(Fe,Ni)相和少量的Fe7B相。从Fe-Ni-B涂层表面到基体方向,硬度较大的硼化物浓度逐渐降低,相应的硬度也随之减小。Fe-Ni-B涂层能明显提高不锈钢基材的热中子吸收率。