事故容错燃料锆合金包壳涂层研究进展

摘要:

事故容错燃料（accident tolerant fuel, ATF）作为新一代核燃料，其包壳是关键组件。当前，在现有锆合金包壳表面制备高性能防护涂层，是ATF研发的主流技术路径之一。为此，从涂层制备技术、涂层材料体系两方面对锆合金包壳涂层的研究进展进行了综述。首先介绍了物理气相沉积、冷喷涂、激光熔覆和新兴复合涂层制备技术的研究进展，指出新兴复合涂层制备技术能够综合多种技术优势，具有广阔的应用前景；其次总结了MAX相、Cr系和FeCrAl合金三类涂层材料的研究现状，提出了涂层-界面-基体的扩散与氧化行为、涂层的阻氢行为与性能以及建立氧化动力学预测模型将是锆合金包壳涂层领域亟待解决的重要问题。

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