A comprehensive experiments and calculations on the Cr/Zr interface behaviour of Cr coated Zr cladding

材料科学 包层(金属加工) 微观结构 电子背散射衍射 扩散焊 涂层 结晶学 离子键合 粘结强度 透射电子显微镜 扫描电子显微镜 复合材料 图层(电子) 离子 纳米技术 化学 胶粘剂 有机化学
作者
Fuen Zhang,Baifeng Luan,Xiaoling Yang,Weijiu Huang,Adrien Chapuis
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:604: 154520-154520
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154520
摘要

• The crystallographic orientation relationship are Cr(001)//Zr(0001) and Cr(001)//Zr( 01 1 ¯ 0 ) in radial direction of Zr cladding tube. • There are 5 nm thickness mixed crystal region and 50 nm thickness diffusion layer at Cr/Zr interface. • DOS results reveal that there is a mixed covalent/ionic bond between interfacial Zr and Cr atoms. In this study, the interface structures and adhesion behaviour between the Cr coating and Zr cladding tube substrate were studied using experimental and first-principles methods. The microstructure of the coating-substrate interface was characterised using electron backscattered diffraction (EBSD), backscattered electron, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The atomic structure of the Cr/Zr interface was evaluated using the first-principles calculations. The adhesion performance of the Cr/Zr interface was assessed based on the calculations and experimental results. Two orientation relationships, between the Cr coating and Zr cladding tube, Cr(001)/Zr(0001) and Cr(001)/Zr( 01 1 ¯ 0 ) were observed using EBSD. These were in the radial direction of the Zr cladding, with the Cr(001)/Zr(0001) interface having a greater bonding strength than the Cr(001)/Zr( 01 1 ¯ 0 ) interface. Additionally, a diffusion layer approximately 50 nm thick, including a mixed crystal region approximately 5 nm thick at the Cr/Zr interface, was observed. The first-principles calculations attributed the strong atomic bonding strength at the Cr/Zr interface to the joint influence of covalent and ionic bonds. The Cr atoms exhibited metallic bond characteristics, while the Zr atoms exhibited covalent bond characteristics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
坚定的冬寒完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
Gzh_NJ发布了新的文献求助10
1秒前
hunter完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
李爱国的应助被sxx哇哈哈哈采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
wnx发布了新的文献求助10
2秒前
阿喵完成签到 ,获得积分10
3秒前
WYJ发布了新的文献求助10
3秒前
vv123456ha发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小星星完成签到,获得积分10
3秒前
ea的应助被积极若之采纳,获得10
3秒前
4秒前
DW的应助被李应宝采纳,获得10
4秒前
英俊的铭的应助被大方的蓝采纳,获得10
4秒前
怡然新梅完成签到,获得积分10
4秒前
xsdnjjy完成签到,获得积分20
4秒前
aujsdhab完成签到,获得积分10
4秒前
孙畅发布了新的文献求助10
4秒前
mamou发布了新的文献求助10
5秒前
TammKY完成签到,获得积分10
5秒前
共享精神的应助被swslgd采纳,获得10
5秒前
沙漠完成签到,获得积分10
5秒前
鳗鱼醉柳完成签到 ,获得积分10
5秒前
小杨的应助被一久采纳,获得20
5秒前
5秒前
完美世界的应助被JinghongLiu采纳,获得10
6秒前
顾高源发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
6秒前
EgbertW完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8079301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9496181
关于积分的说明 21392034
捐赠科研通 7647522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400903
关于科研通互助平台的介绍 2530293
邀请新用户注册赠送积分活动 2439699