一种抗氦致损伤与耐腐蚀的中熵合金涂层及其制备方法

本发明公开了一种抗氦致损伤与耐腐蚀的中熵合金涂层及其制备方法。采用非平衡磁控溅射技术，通过精确调控氮气分压、溅射功率等关键工艺参数，在奥氏体不锈钢等基体表面成功制备出成分均匀、结构致密且与基体结合良好的FeCrAlN中熵合金涂层。涂层元素组成范围为：Fe:20–30 at.%，Cr:20–30 at.%，Al:20–30 at.%，N:10–35 at.%；厚度为2–4.5μm，具有纳米晶/非晶复合结构。本发明基于中熵合金设计理念，通过引入氮元素并优化成分与结构，且能够实现对涂层化学成分、相组成及微观结构的有效控制，显著提升了其在严苛服役环境下的综合性能，尤其兼具优异的抗氦离子辐照性能与耐液态铅铋腐蚀性能，可有效延长包壳管等关键部件的服役寿命并提高反应堆运行的安全性。