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铀因其独特的核性能被广泛应用于军事、核能等领域,但又因其特殊的价电子结构和很低的标准电极电位,导致它的化学性质非常活泼,很容易与周围大气环境中水汽、氧气等发生化学反应而遭受腐蚀,不仅影响铀本身的性能,还会污染环境,对操作者构成放射性危害.对金属铀进行表面涂层保护是减缓甚至阻止其腐蚀的有效手段之一.而阴极微弧电沉积就是将金属或其合金作为阴极置于电解质溶液中,利用电化学方法,借助阴极阻挡层微弧放电产生能量,在热化学、电化学和等离子体化学的共同作用下,将阴极表面沉积的氢氧化物直接脱水烧结形成陶瓷氧化物涂层的方法.通过这种方法能够在贫铀表面得到稳定的氧化铝陶瓷涂层,对铀基体金属具有一定的保护作用.但是由于铀极为活泼,在实验操作过程中,只要暴露在空气中,表面就会被氧化生成氧化层,导致氧化铝陶瓷涂层中含有一定量的UO2.本文详细介绍了氧化铝陶瓷涂层中氧化铀成分的来源、形成条件及其对涂层的影响.重点是对氧化程度不同的贫铀样品表面进行阴极微弧电沉积制备氧化铝涂层,通过金相分析、XDD、SEM (EDS)等手段,对涂层的表面形貌、相组成及含量、界面中元素分布进行测试分析;采用划格法测试涂层和基体之间的结合力;通过电化学测试、大气环境稳定性试验、湿热腐蚀试验对涂层的稳定性和耐腐蚀性能进行了评估.结果表明,贫铀样品表面的氧化是阴极微弧电沉积制备的氧化铝中存在氧化铀物相的关键,氧化铀的存在对氧化铝陶瓷涂层的微观结构、稳定性和耐腐蚀性能都有一定的影响.