stringtranslate.com

Шелковица (урановый сплав)

Шелковица — это сплав урана .

Он используется как некорродирующий [1] или «нержавеющий» [2] урановый сплав. [3] Он был предложен в качестве конструкционного материала для корпусов физического пакета в ядерном оружии, включая северокорейское . [ 4]

Состав представляет собой тройной сплав , [5] [6] состоящий из 7,5% ниобия , 2,5% циркония , 90% урана. [3]

Mulberry был разработан в 1960-х годах в UCRL . [6] [7] Бинарные сплавы были впервые изучены, чтобы избежать механических проблем чистого урана: коррозия, размерная нестабильность, невозможность улучшить его механические свойства путем термической обработки. [8] Было обнаружено, что сплавы урана и молибдена подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением , сплавы урана и ниобия являются слабыми, а сплавы урана и циркония являются хрупкими. [8] Затем были изучены тройные сплавы, чтобы попытаться избежать этих недостатков. Было обнаружено, что уран-ниобий-цирконий является коррозионно-стойким и допускает упрочнение при старении , что может увеличить его твердость со 110 до 270 ksi . [8] [9]

Было обнаружено несколько кристаллических фаз с критической температурой 650 °C. Выше этого значения объемно-центрированная кубическая γ-фаза была стабильной. Закалка в воде до комнатной температуры приводит к переходной фазе γ s , которая при старении трансформируется в тетрагональную γ o -фазу. Дальнейшее старение приводит к образованию моноклинной ɑ″-фазы, которая металлографически наблюдается как видманштеттенов узор . [10] [11] Была изучена кристаллическая структура сплава, в частности γ-фаза. [6] [7] [12] [13] Включения урана были обнаружены внутри сплава, хотя, в отличие от бинарных сплавов, включений, богатых ниобием, не было. [14] Ранние исследования не были уверены в том, были ли это присущим поведением или артефактами их обработки.

Ссылки

  1. ^ Larson, DT (1971). «Окисление тройного уранового сплава». Журнал вакуумной науки и технологии . 8 (1): 80. Bibcode :1971JVST....8...80L. doi : 10.1116/1.1316361 .
  2. ^ Генри, Чарльз Р. (26 февраля 1965 г.). Плутоний и уран как конструкционные материалы (отчет). Калифорнийский университет, Радиационная лаборатория Лоуренса . стр. 7–8. doi : 10.2172/4546042 . Контракт AEC № W-7405-eng-48. Архивировано из оригинала 22 июля 2022 г. Получено 18 ноября 2017 г.
  3. ^ ab "Северная Корея торгуется с ядерной дипломатией" (PDF) . Jane's . стр. 10. Архивировано (PDF) из оригинала 2017-10-25 . Получено 2017-11-18 .
  4. ↑ Jane's, Северная Корея, стр. 9.
  5. ^ Уильямс, РО (июнь 1979). «Устойчивость объемно-центрированной кубической гамма-фазы в системе уран-цирконий-ниобий». J. Nucl. Mater. 82 (1): 184–192. Bibcode :1979JNuM...82..184W. doi :10.1016/0022-3115(79)90052-7.
  6. ^ abc Vandervoort, RR; Peterson, CAW (1964). Механические свойства некоторых урановых сплавов (отчет). UCRL . doi :10.2172/4560786. UCRL-7771. Архивировано из оригинала 2017-12-01 . Получено 2017-11-18 .
  7. ^ ab Vandervoort, RR; Peterson, CAW (1964). Свойства метастабильной гамма-фазы сплава на основе урана: U-7.5 Nb 2.5 Zr (Отчет). UCRL . UCRL-7869. Архивировано из оригинала 2017-12-01 . Получено 2017-11-18 .
  8. ^ abc Hoge, KG; Kuhn, BA; Reshenk, VL (1973). Поведение потока урана-шелковицы (PDF) (Отчет). Том 4. Калифорнийский университет, Ливермор (США). Лаборатория Лоуренса в Ливерморе. UCRL-51346. Архивировано (PDF) из оригинала 01.12.2017 . Получено 18.11.2017 .
  9. ^ Erickson, WC; Jaynes, GE; Sandstrcsn, DJ; Seegmiller, R.; Taub, JM (сентябрь 1972 г.). Оценка урановых сплавов (отчет). LASL . стр. 8–13. Архивировано из оригинала 01.12.2017 . Получено 22.07.2022 .
  10. ^ Дин, CW (24 октября 1969 г.). Исследование поведения временного-температурного превращения сплава урана = 7,5 весовых процентов ниобия - 2,5 весовых процентов циркония (PDF) (Отчет). Union Carbide Corporation, завод Y-12 , Национальная лаборатория Ок-Ридж . Отчет Ок-Ридж Y-1694. Архивировано (PDF) из оригинала 24 июля 2018 г. Получено 18 ноября 2017 г.
  11. ^ Вандермеер, РА (1973). Недавние наблюдения фазовых превращений в сплаве U-Nb-Zr (отчет). Отделение металлов и керамики, Национальная лаборатория Оук-Ридж . Архивировано из оригинала 2022-07-22 . Получено 2017-11-18 .
  12. ^ Abey, AE; Joslyn, ED (апрель 1972 г.). «Упругие константы урана-7,5% ниобия-2,5% циркония как функция давления». J. Less Common Met. 27 (1): 9–15. doi :10.1016/0022-5088(72)90099-9.
  13. ^ Лопес, Дениз Адорно; Рестиво, Томаз Аугусто Гисар; де Лима, Нельсон Батиста; Падилья, Анджело Фернандо (2014). «Гомогенизация и текстура гамма-фазы в сплаве U – 7,5 Nb – 2,5 Zr (Mulberry)». Журнал ядерных материалов . 449, выпуски 1–3, июнь 2014 г., страницы 23–30 (1–3): 23–30. Бибкод : 2014JNuM..449...23L. doi :10.1016/j.jnucmat.2014.02.030.
  14. ^ Гарет Томас; Ричард М. Фулрат; Роберт М. Фишер, ред. (1972). Электронная микроскопия и структура материалов. Издательство Калифорнийского университета. С. 340–345. ISBN 0520021142. Архивировано из оригинала 2022-07-22 . Получено 2020-09-30 .