用SiC薄膜作防氚渗透阻挡层的研究

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 5 0 0℃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 10 4 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。