相比于风电与水电,核电不但具有持续性和稳定性,而且更加经济高效。自2011年的日本福岛核事故后,国际核能研发重点从节约核燃料转变为提高核反应堆的事故承受能力,其中研究开发事故容错燃料是为抵御严重核事故的有效措施之一。燃料包壳是核燃料系统中的重要元件,选择性能更优的包壳材料是开发事故容错燃料的关键。钼合金材料具有熔点高、抗热冲击性能好、高温稳定性、与氢气不发生反应等特性,可以完全满足新的包壳材料的使用性能要求,因此钼合金包壳是目前国际上提出的最有应用前景的新型包壳材料之一。但钼在高温下易氧化生成挥发性的MoO3。因此需要在钼合金表面制备防护涂层,以保留钼良好力学性能的情况下使其免受高温侵蚀。本文采用磁控溅射离子镀技术,通过改变Al靶电流和沉积时间,在钼合金基体上分别制备了不同A1含量及不同厚度的FeCrAl涂层。分析和测试了涂层的组织结构、力学性能、耐高压腐蚀性能、耐高温蒸汽腐蚀性能及淬火性能;揭示了 Al靶电流及沉积时间对涂层组织结构及力学性能的影响规律,分析了涂层的耐蚀机制。不同Al靶电流和不同沉积时间的FeCrAl涂层厚度为16.3-46.7μm,不同Al靶电流和不同沉积时间的FeCrAl涂层均呈FeCrNi固溶体结构;涂层中Al含量随着Al靶电流的增大而增加,且Al以非晶、纳米晶、AlFe3及固溶到Fe晶格的形式存在;随着Al靶电流的增大,涂层的硬度逐渐增大,弹性模量逐渐减小;随着沉积时间的延长,涂层的硬度及弹性模量逐渐减小,涂层与基体结合强度良好,且随Al含量及涂层厚度的增加而降低。对钼基体上FeCrAl涂层试样进行了不同试验条件的腐蚀试验。在360℃\18.6MPa\72h试验条件下,钼基体涂层试样高压腐蚀速率为4.2mg/dm2,腐蚀测试后形貌基本无变化。在1200℃\0.1MPa\8h的蒸汽腐蚀试验条件下,涂层起到了保护钼基体的免受高温腐蚀的作用,表面形成4μm厚的氧化膜,钼向涂层扩散了 12μm。在1200℃\0.1MPa\8h的蒸汽腐蚀后淬火的试验条件下,淬火后涂层与基体结合仍良好,无宏观裂纹,氧化膜仍存在。