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龍圖騰網(wǎng)獲悉西北有色金屬研究院申請的專利一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化Zr_xO/SiC多層復(fù)合涂層及其制備方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119433414B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411631040.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：C23C8/10；該發(fā)明授權(quán)一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化Zr_xO/SiC多層復(fù)合涂層及其制備方法是由王彥峰;劉林濤;王毅飛設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-11-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化Zr_xO/SiC多層復(fù)合涂層及其制備方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化ZrxOSiC多層復(fù)合涂層及其制備方法，該方法包括：一、將鋯基燃料包殼預(yù)氧化原位生長ZrxO氧化膜；二、對預(yù)氧化后的鋯基燃料包殼進(jìn)行Ar等離子體濺射活化；三、交替沉積形成多層結(jié)構(gòu)的SiC復(fù)合涂層。本發(fā)明將預(yù)氧化與磁控濺射沉積結(jié)合，通過構(gòu)建從基體Zr原位生長ZrxO再到表面SiC復(fù)合涂層的梯度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，降低了基體金屬與陶瓷涂層的熱失配以及界面熱阻，增強(qiáng)了基體與SiC復(fù)合涂層的界面適配性，借助于SiC復(fù)合涂層的高耐蝕、高導(dǎo)熱、高硬度，同步實(shí)現(xiàn)燃料包殼在正常以及事故工況下表面抗腐蝕、耐磨損性能的提升，優(yōu)化了鋯基包殼在事故狀態(tài)下的容錯能力。

本發(fā)明授權(quán)一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化Zr_xO/SiC多層復(fù)合涂層及其制備方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種鋯基燃料包殼表面耐腐蝕界面一體化ZrxOSiC多層復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟一、ZrxO氧化膜制備：將鋯基燃料包殼進(jìn)行表面酸洗和去離子水漂洗，去除表面氧化物及附著的污染物，脫水烘干后進(jìn)行預(yù)氧化，在鋯基燃料包殼表面原位生長具有梯度過渡結(jié)構(gòu)的ZrxO氧化膜； 步驟二、Ar等離子體濺射活化：將步驟一中預(yù)氧化后的鋯基燃料包殼置于真空氣相沉積設(shè)備中，控制本底真空優(yōu)于5×10-3Pa，溫度不超過400℃，然后通入Ar氣，利用Ar氣輝光放電產(chǎn)生的Ar等離子體進(jìn)行濺射清洗，清潔消除表面靜電吸附的灰塵雜物并活化表面； 步驟三、SiC離子濺射清洗：開啟SiC濺射靶源，在高脈沖偏壓作用下，利用SiC靶源濺射產(chǎn)生的SiC離子對步驟二中Ar等離子體濺射清洗后的鋯基燃料包殼表面進(jìn)行SiC離子濺射清洗； 步驟四、SiC復(fù)合涂層沉積：在低脈沖偏壓作用下，在步驟三中經(jīng)SiC離子濺射清洗后的鋯基燃料包殼表面交替沉積形成多層結(jié)構(gòu)的SiC復(fù)合涂層，從而獲得表面具有梯度過渡結(jié)構(gòu)ZrxOSiC多層復(fù)合涂層的鋯基燃料包殼；所述SiC復(fù)合涂層沉積包括以下步驟： 步驟401、SiC預(yù)沉積層制備：維持SiC濺射靶源開啟狀態(tài)不變，降低脈沖偏壓，在步驟三中經(jīng)SiC離子濺射清洗后的鋯基燃料包殼表面制備SiC預(yù)沉積層； 步驟402、SiC增厚層制備：降低脈沖偏壓，在步驟401中鋯基燃料包殼的SiC預(yù)沉積層表面沉積SiC增厚層； 多次交替重復(fù)步驟401中SiC預(yù)沉積層制備工藝和步驟402中SiC增厚層制備工藝，形成多層結(jié)構(gòu)的SiC復(fù)合涂層。

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