位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
碳酰胺与氢化锆高温下原位反应层的AES/XPS分析
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:北京有色金属研究总院,北京100088
  • 相关基金:国家自然科学基金(51404034)
中文摘要:

采用碳酰胺高温分解产生含C、O、N源与氢化锆原位反应制备阻氢渗透层,借助俄歇电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对阻氢渗透层元素成分及深度、键态进行分析。AES结果表明:氢化锆表面原位反应层由C、N、O、Zr元素组成,随溅射时间增加,O、Zr元素含量增加,C、N元素含量降低。原位反应层厚度约3.4μm,其中含N、C层深度约150 nm。氢化锆表面阻氢渗透层XPS分析表明,表面层存在ZrO2,同时有Zr-OH、Zr-N、C-H、N-H键。氢在扩散过程中被C、O、N捕获表明含C、O、N的氢化锆表面原位反应层对氢的渗透有一定的阻碍作用。

英文摘要:

Hydrogen permeation barriers were prepared by the chemical reaction between urea and zirconium hydride at high temperature. The composition and depth of elements, bond state were analyzed by auger electron spectroscopy(AES) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). AES results indicate that the barrier is mainly composed of carbon, nitrogen, oxygen and zirconium, whose thickness is about 3.4 μm, including 150 nm of nitrogen and carbon. The atomic concentration of carbon and nitrogen decreases continuously, while the content of oxygen and zirconium increases with longer sputtering time. XPS shows that the barrier contains ZrO2 as well as Zr-OH, Zr-N, C-H and N-H bonds. The mechanism of hydrogen resistance may be that hydrogen is captured by carbon, nitrogen and oxygen to form C-H, N-H and O-H bonds, respectively, when it diffuses from zirconium hydrides. Therefore, the prepared coatings can prevent hydrogen permeation effectively.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715