[发明专利]一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层

权利要求书

1.一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，包括锆合金(1)和防护涂层(2)，其特征在于：所述防护涂层(2)设置于所述锆合金(1)的表面，并且防护涂层包括第一防护层(21)，所述第一防护层(21)的外表面设置有第二防护层(22)，所述第二防护层(22)的外表面设置有第三防护层(23)，所述第一防护层(21)、所述第二防护层(22)和所述第三防护层(23)形成一个所述叠层防护涂层(2)涂覆在所述锆合金(1)的表面，所述防护涂层(2)的厚度为7μm，所述第一防护层(21)、所述第二防护层(22)和所述第三防护层(23)之间的厚度比为2：2：3。

2.根据权利要求1所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述锆合金(1)的表面采用镜面抛光技术进行抛光处理，并且锆合金(1)的表面粗糙度在6～9nm。

3.根据权利要求2所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第一防护层(21)采用Cr涂层，通过磁控溅射技术均匀、致密的沉积在所述锆合金(1)的表面。

4.根据权利要求3所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第一防护层(21)的结构紧密，无贯穿性间隙，密度为4.2g/cm³。

5.根据权利要求4所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第二防护层(22)采用CrTiAlN涂层，通过磁控溅射技术沉积在所述第一防护层(21)的表面。

6.根据权利要求5所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第二防护层(22)的涂层密度为4.8g/cm³。

7.根据权利要求6所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第三防护层(23)采用CrN涂层，通过磁控溅射技术沉积法制备。

8.根据权利要求7所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述第三防护层(23)的表面光滑，平整，结构致密，并且第三防护层(23)的密度为4.5g/cm³。

9.根据权利要求8所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述防护涂层(2)共设置有两层(或多层)，两层所述防护涂层(2)依次按照所述第一防护层(21)、所述第二防护层(22)和所述第三防护层(23)的顺序依次涂覆。

10.根据权利要求9所述的一种锆合金表面用事故容错核燃料包壳涂层，其特征在于：所述叠层防护涂层(2)的硬度值范围在13GPa～15GPa之间。