[发明专利]一种钒合金表面阻氚渗透电绝缘涂层的制备方法及其制备的产品有效
| 申请号： | 201611153421.3 | 申请日： | 2016-12-14 |
| 公开（公告）号： | CN106757216B | 公开（公告）日： | 2019-03-19 |
| 发明（设计）人： | 张桂凯;彭学星;杨飞龙;敬文勇;向鑫;唐涛;汪小琳 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院材料研究所 |
| 主分类号： | C25D3/66 | 分类号： | C25D3/66;C25D5/50;C23C8/12 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 | 代理人： | 沈强 |
| 地址： | 621700 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 钒基合金 结构材料 钒合金 电绝缘涂层 防氚渗透 聚变堆 氚渗透 渗入 放射性污染 大规模应用 电绝缘功能 聚变堆包层 表面形成 材料塑性 产氚包层 脆性断裂 绝缘性能 燃料损失 重要意义 包层 氢脆 燃爆 放射性 合金 扩散 保证 | ||
1.一种钒合金表面阻氚渗透电绝缘涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理
对纯铝、钒合金分别进行除油、去氧化膜处理后，完成预处理，备用；
(2)离子液体镀铝
以纯铝为阳极，步骤(1)预处理后的钒合金为阴极，采用离子液体电镀法进行恒电流电镀，将电镀后的阴极进行清洗，得到镀铝钒合金；
(3)热处理
将步骤(2)制备的镀铝钒合金在空气炉中进行表面扩散热处理，在其表面形成钒铝合金涂层，炉冷；
(4)氧化处理
在反应炉中，氧化气氛条件下，将步骤(3)热处理后的镀铝钒合金进行钒铝合金涂层高温氧化处理，即得产品；
所述步骤(1)中，钒合金为V-aCr-bTi合金，a为4～5，b为4～5：
所述步骤(2)中，恒电流电镀的电流密度为16～24mA/cm2，电镀时间为50～80min；
所述步骤(2)中，以无水AlCl3和氯化烷基咪唑为原料，搅拌均匀溶解后，即得离子液体电镀液；
所述步骤(2)中，在恒电流电镀时，对离子液体进行搅拌，搅拌速率为100～200r/min；
所述步骤(3)中，热处理的温度为950～1050℃，热处理时间为1～2h；
所述步骤(4)中，高温氧化处理的温度为950～1050℃，氧化时间0.5～1h；
氧化气氛是指含氧气的低真空环境或Ar和O2的混合气，氧分压为10～15Pa。
2.根据权利要求1所述钒合金表面阻氚渗透电绝缘涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对钒合金进行活化时，以钒合金为阳极，以纯铝为阴极，采用离子液体不断冲洗阳极和阴极，进行恒电位阳极活化处理，以去除钒合金表面的氧化膜。
3.根据权利要求1所述钒合金表面阻氚渗透电绝缘涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对钒合金进行恒电位阳极活化时，钒合金基体的电位大于1.25V Vs.Al，处理时间30～60min。
4.根据权利要求1～3任一项所述钒合金表面阻氚渗透电绝缘涂层的制备方法，其特征在于，所述AlCl3与氯化烷基咪唑的摩尔比为1.5～2.5:1。
5.采用前述权利要求1-4任一项所述方法所制备的产品，该钒基合金的表面设置有V-Al/Al2O3涂层。
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