بهبود مقاومت به اکسیداسیون آلیاژهای زیرکونیم بااستفاده از پوشش های سه تایی سرامیک- فلز cr2alc

آلیاژهای زیرکونیم به صورت گسترده ای در کاربردهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از چالش هایی که این آلیاژها در شرایط غیر نرمال یعنی رخداد حوادث هسته ای با آن مواجه هستند، اکسیداسیون در دمای بالای 300 درجه سانتیگراد و آزاد سازی گاز هیدروژن و خطر انفجار هیدروژنی است که منجر به حوادث انسانی و زیست محیطی فاجعه باری می گردد. در این پژوهش به منظور بهبود رفتار اکسیداسیون آلیاژ زیرکونیوم در شرایط غیر نرمال، پوشش سرامیک- فلز سه تایی cr2alc به روش کندوپاش مگنترون روی زیرلایه زیرکونیومی پوشش داده شد. ترکیب و ساختار فازی با آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی تحلیل شد. رفتار اکسیداسیون پوشش اعمال ده نیز از طریق آنالیز وزن سنجی حرارتی و گرماسنجی افتراقی (tg-dsc) انجام شد. آنالیز پراش اشعه ایکس و نیز تصاویر میکروسکوپی تشکیل لایه تک فاز cr2alc را روی سطح تایید کردند. نتایج وزن سنجی حرارتی و گرماسنجی افتراقی نشان داد که برخلاف اکسیداسیون زیرکونیم که از دمای تقریبی oc 300 شروع می گردد، اکسیداسیون ترکیب سه تایی سرامیک فلز cr2alc تقریباً از 800 درجه سانتیگراد شروع می گردد.