用SiC薄膜作防氚渗透阻挡层的研究

摘要

采用分步偏压辅助射频溅射法在316L不锈钢表面制备SiC薄膜,作为聚变堆第一壁及包层结构材料的氚渗透阻挡层.扫描电镜观察表明,制备的膜致密、均匀,且与基体结合牢固.X射线衍射分析表明,膜具有(111)面择优取向的β-SiC微晶结构.傅里叶变换红外光谱分析发现,对应于β-SiC的Si-C键存在伸缩振动吸收峰.采用中间复合过渡层技术,可以提高SiC膜与不锈钢基体的结合强度.测量了500℃时带有SiC膜的316L不锈钢的氚渗透率,与表面镀钯膜的316L相比,氚渗透率减低因子(PRF)值达到104以上.溅射时衬底偏压和射频功率要影响膜的结构,从而影响PRF值.根据分析结果,从不同的膜制备工艺中初步筛选出了合适工艺.