Antikorozní ochrana povrchu zirkoniových slitin kompozitními polykrystalickými diamantovými vrstvami

0500934 - FZÚ 2019 RIV CZ cze J - Journal Article
Kratochvílová, Irena - Ashcheulov, Petr - Škarohlíd, J. - Škoda, R. - Foral, P. - Šimoník, M.
Antikorozní ochrana povrchu zirkoniových slitin kompozitními polykrystalickými diamantovými vrstvami.
[Protection of zircoinium alloys against surface corrosion by polycrystalline diamond films.]
Bezpečnost jaderné energie. Roč. 7, 7-8 (2016), s. 215-219. ISSN 1210-7085
R&D Projects: GA TA ČR TA04020156
Institutional support: RVO:68378271
Keywords : corrosion * polycrystalline diamond * zirconium alloys
OECD category: Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics

Použitím ochranné homogenní polykrystalické diamantové vrstvy jsou zirkoniové materiály chráněny proti nežádoucím změnám a procesům v prostředí jaderného reaktoru za standardních podmínek i při teplotách do 1100°C. Polykrystalická diamantová vrstva chrání povrch zirkonových slitin před vysokoteplotní korozí, při níž dochází k olupování protektivní vrstvy oxidu a následně k mechanickému selhání celého systému. V laboratořích firmy Westinghouse v Pittsburghu zatím úspěšně proběhlo testování trvající 3, 6, 15, 30 až 90 dnů v autoklávu při teplotě 400°C.


Zirconium alloys can be effectively protected against hot steam corrosion by polycrystalline diamond (PCD) layers grown in microwave plasma enhanced linear antenna chemical vapor deposition apparatus. Standard and hot steam oxidized PCD layers grown on Zr alloy surfaces were examined and the specific impact of PCD layer on Zr substrate surface properties was investigated. It was found that the presence of the PCD coating blocks hydrogen diffusion into the Zr alloy surface and protects Zr material from oxidation degradation. PCD anticorrosion protection of Zr alloy can significantly prolong life of Zr alloy claddings in nuclear reactors even at temperatures above Zr phase transition temperatures.

Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0292965