Покрытия из карбида кремния на циркониевом сплаве для исследований тепловыделяющей оболочки легководных реакторов

Нанесение покрытий на циркониевые сплавы является перспективным подходом для повышения различных свойств оболочек тепловыделяющих элементов, включая физико-механические свойства, устойчивость к коррозии и снижение радиационных повреждений. В настоящей работе покрытия SiC с толщинами 100, 200 и 300 мкм были осаждены методом селективного лазерного спекания (SLS) на подложки из сплава Zr-1Nb при мощности лазера 150 Вт. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) показала среднюю шероховатость поверхности от 3,5 до 7 мкм. Однородность и небольшая пористость покрытий наблюдается на поперечных шлифах. Анализ фазового состава покрытия выявил образование фаз карбида кремния и оксидов Al2O3, Y2O3, SiO2 и YAlO3. Результаты скретч-тестов показали отсутствие отслоений и высокую адгезию покрытия, однако наблюдались частичные откалывания и поперечные трещины. Полученные результаты указывают на необходимость дальнейших исследований по улучшению пористости поверхностной структуры покрытия и проведения других необходимых испытаний.