表面致密度：致密度是涂层表面结构排列是否均匀、紧密的评价指标，多采用SEM、TEM 等显微手段进行表征，通常致密度较高的涂层阻氢性能较好。何迪在研究氧化铝涂层时发现表面致密度不同的氧化铝涂层阻氢性能存在差异，700℃退火处理的涂层阻氢性能要优于900℃和1100℃的。对采用气相沉积法得到的氧化铝涂层分别进行700℃、900℃、1100℃温度下的退火处理。结果表明，氧化铝涂层经过700℃退火处理后，仍然保持致密的表面结构；退火温度为900℃时，涂层表面出现大量裂纹；当退火温度达到1100℃时，涂层表面出现明显的结晶形貌，并出现了涂层收缩现象。由此可见，提高涂层表面结构的致密度可有效提高涂层的阻氢性能。涂层与基材结合度：结合度是指涂层与基材界面的贴合程度，也是涂层使用寿命的重要影响因素，通常用结合力的大小来评价结合度的强弱。结合度低的涂层可能在长时间服役过程中脱落，导致无法实现其应有的功能。检测涂层结合度的方法包括以下几种：划痕试验法、声发射法、切向摩擦法、电子探针法等。郜健采用显微划痕法比较了氧化铝、氧化铝/氧化锆复合涂层的结合度。结果表明：复合涂层的结合力为8.5N，单层氧化铝的结合力为4.5N，氧化锆涂层作为过渡层起到了缓冲作用，有效缓解了氧化铝涂层脱落问题。Wu 等采用声发射传感器刮擦仪测试了SiC涂层与基体的结合度，提出结合度较差是涂层阻氘性能降低的主要原因。他们在实验中发现，在473K下沉积的SiC涂层与基体的结合力为70N，涂层的PRF达到了200。而在673K下沉积的SiC涂层膜基结合力仅为10N，同时涂层PRF降到3。涂层厚度：Kalin 等利用熔融热渗铝的方法，通过不同制备时间在Cr18Ni10Ti 表面制备了厚度分别为5μm和10μm的涂层，两种厚度的涂层PRF 分别为2000 和2700。Chikada 等采用真空磁过滤弧沉积技术制备了不同厚度的氧化铒涂层，并采用STEM 测量涂层厚度，涂层厚度介于0.3~2.6μm 之间，研究了各厚度涂层的阻氢性能。他们推测在无孔无裂纹的情况下，涂层的阻氢渗透效率与涂层厚度成正比，该结论与Kalin得到的结果一致。但基于目前的涂层材料和制备工艺，完全无孔无裂纹的涂层是很难得到的。
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