U-Nb合金因其密度高、力學性能優(yōu)異以及耐腐蝕性能好,廣泛地應用在核工程中。銀元素主要用于改善鈾的耐腐蝕性能。在高溫Y相區(qū)時,鈾和鈮能完全互溶形成具有BCC結(jié)構的γ相,從γ相區(qū)淬火到室溫,控制鈾中鈮的含量,可獲得不同結(jié)構的亞穩(wěn)相(α'、α'、γ0)。當鈮含量在3.5-6.5wt.%時,形成具有單斜結(jié)構的(α"相,α"相合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性和力學性能,在實際使用中倍受關注。鈮和鈾的熔點和密度相差很大,冶金過程中需在高溫下長時間保溫并借助電磁攪拌使鈮均勻地溶解在鈾中。雖然鈾在高溫冶金中采用帶保護涂層的石墨坩堝,但也很難避免碳雜質(zhì)元素對鈾熔體的污染。冶金中引入的碳雜質(zhì)元素很容易與鈾和鈮發(fā)生反應生成碳化物夾雜,碳化物夾雜的存在顯著影響合金的塑性、韌性等力學性能。本工作深入研究了 U-5.5Nb合金中碳化物夾雜的形成機制,明確主要碳化物夾雜Nb2C形貌演變規(guī)律,獲得不同碳雜質(zhì)元素含量對U-5.5Nb合金力學性能的影響規(guī)律及機制,探索不同碳化物夾雜在U-5.5Nb合金不同變形階段產(chǎn)生微孔形核的機制,為U-5.5Nb合金冶金過程中的碳化物夾雜控制以及力學性能提升提供了科學支撐。本研究中采用多種實驗手...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｕ－Ｔｉ合金相圖［５］??１．１．３鈾鋯合金??

?１．１．２鈾鈦合金??Ｕ－Ｔｉ二元合金相圖如圖１．１所示［５］。溫度大于７２３°Ｃ時，鈦能完全固溶在基體中，??形成具有ＢＣＣ結(jié)構的Ｙ相固溶體；溫度降低至６６７？７２３°Ｃ時，高溫時的丫相發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，??生成Ｐ相和Ｕ２Ｔｉ相：在６６７°Ｃ以下會發(fā)生包析反應，ｐ相轉(zhuǎn)變?yōu)椋嵯�，�?...

圖１．２Ｕ－Ｚｒ二元合金相圖ｌ２８］??

?Ａｔｏｍｉｃ?Ｐｅｒｃｅｎｔ?Ｕｒａｎｉｕｍ?Ｕ??圖１．３?Ｕ－Ｍｏ二元合金相圖Ｉ２９１??Ｕ－Ｍｏ合金二元相圖如圖１．３所示鉬在ｙ鈾中的最大溶解度為２１．２ｗｔ．％，而在ｐ??相中的最大溶解度為１．２３ｗｔ．％，在ａ相中僅能溶解少量的鉬。６３５°Ｃ時發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，ｐ??相轉(zhuǎn)....

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圖１．４?Ｕ－Ｎｂ合金二元相圖［３０’３１］??

燃料中％??１．１．５鈾鈮合金??Ｕ－Ｎｂ合金二元相圖如圖１．４所示Ｍ－Ｗ。鈮和鈾在高溫時能完全互溶，形成高溫時的??Ｙ相。溫度在６６４°Ｃ時，ｐ相發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，生成ａ相和相，ｐ相為正方結(jié)構，最大鈮含??量為０．６５ｗｔ．％。溫度在６４７°Ｃ時發(fā)生偏共析轉(zhuǎn)變，生成貧鈮的ａ相和富鈮....

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