1、鈾是重要的核材料，具有極強的化學活性，易受環(huán)境氣氛的腐蝕，不僅會造成材料的變質，而且對環(huán)境造成污染，增大輻射防護壓力。給金屬鈾施以保護涂層是阻止金屬鈾腐蝕的有效措施之一，涂層的抗腐性能受涂層材料和涂層致密度的影響，不同涂層制備方法和工藝是影響涂層致密度的主要因素。目前的涂層制備方法各具特點，又各有不足，為此，提出一種新的在鈾表面制備涂層的方法:采用金屬與汞制備汞齊，將汞齊涂布于金屬鈾表面并進行加熱，使汞齊分解并將汞蒸發(fā)，由此在金屬鈾表面

2、制備一定厚度的金屬鍍層，主要開展了鋅涂層的制備工藝、結構和抗腐蝕性能研究。
　　采用第一原理模擬計算研究了在鈾上鎏鍍鋅涂層的機理，同時獲得了鋅涂層在鈾表面的理論結合機理，鋅以金屬鍵方式與鈾結合，Zn-U原子間距與U2Zn17中的Zn-U原子間距極為接近，為涂層制備工藝的改善提供了有效的判據(jù)。XRD分析結果證明，鈾擴散至鋅涂層中，形成U2Zn17金屬間化合物，說明使用汞齊在鈾表面鎏鍍鋅涂層時，鈾汞齊與鋅汞齊在加熱分解時發(fā)生共結晶反應

3、生成U2Zn17金屬間化合物，從而在較低的溫度下使鋅、鈾發(fā)生冶金結合。
　　以Au和Sn作為參比，選擇Zn、Au和Sn制備汞齊，在金屬鈾上開展了鎏鍍鋅涂層的工藝研究。對于熔點低的Sn，當溫度達到錫的熔點附近(230℃)時，涂層與基體之間的結合緊密，涂層本身較致密;由于Zn易升華，提高制備溫度不能制備結合良好的涂層，涂層本身的致密性較差;對于高熔點金屬Au，涂層優(yōu)先在表面形成，從而阻擋了下層汞的蒸發(fā)，即使提高溫度也不能改善涂層與基體

4、的結合情況，只能通過減少單次制備涂層的厚度，采用多次制備的方法實現(xiàn)較厚涂層的制備。涂層制備溫度是影響涂層性能的決定性因素，通過實驗，初步確定了不同金屬涂層在鈾表面的鎏鍍工藝。
　　大氣環(huán)境下，在表面氧化的金屬鈾表面鎏鍍了鋅涂層。實驗證明，鈾表面氧化物在制備過程中彌散于鋅涂層之內，從而減弱了其對涂層與基體的結合性能的影響。
　　采用熱重腐蝕考核了鈾表面鎏鍍鋅涂層在150℃、含40％I2的Ar中的抗腐蝕性能，鋅涂層能夠對鈾基體起