胡 立，张桂凯，向 鑫，杨飞龙，宋雅琪，唐 涛

中国工程物理研究院 材料研究所，四川 绵阳 621908

氚渗透控制直接决定了氘氚聚变堆的氚自持及环境放射性氚安全[1-2]，即使是在“不涉及放射性氚”的清洁氢能系统中，高温条件下不加控制的氢渗透也会因氢同位素易燃、易爆而引发整个系统的非核安全问题[1, 3]。因此，防止聚变能/氢能系统中钢结构材料的氢同位素渗透是国内外长期联合攻关的关键技术问题之一。在钢结构材料表面制备阻氚涂层是降低氚(氢)渗透最有效的技术途径[1]之一。

有报道[12]表明低活性铁素体/马氏体钢(RAFM钢)在经过高温热处理之后，出现晶粒粗大化、组织不均匀、从而导致了力学性能下降的现象。因此，鉴于基体材料显微组织及力学性能的服役要求，需要关注涂层热处理过程对基体材料产生的影响。本工作拟采用氚系统典型的结构材料奥氏体HR-2不锈钢，研究涂层制备工艺“基体渗铝+热氧化”法对HR-2不锈钢基体显微组织及力学性能的影响，为现行的涂层制备工艺对基体结构材料性能影响的评价提供依据和基础数据。

1 试验部分

1.1 试验材料及仪器

本试验所用HR-2不锈钢取自500 mm×300 mm×20 mm的锻板，由四川长钢集团提供，其主要化学成分列于表1。

表1 HR-2不锈钢的主要化学成分

SJG-12T型真空管式炉，洛阳神佳窑业有限公司；WDW-200型万能力学拉伸试验机，长春新特试验机有限公司；BXFM型光学显微镜，Olympus公司；TIME6610M型显微硬度计，北京时代之峰科技有限公司；TD-3500型X射线衍射仪(XRD)，辽宁丹东通达公司；……