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O_2在U和U-Nb合金表面吸附的XPS研究 被引量:9
1
作者 伏晓国 刘柯钊 +3 位作者 汪小琳 柏朝茂 赵正平 蒋春丽 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期575-578,共4页
采用X射线光电子能谱(XPS)分析研究了298 K时O2在金属U和 U-Nb合金清洁表面的原位吸附过程,作为对照还研究了在纯 Nb表面的吸附吸附各阶段 XPS图谱的变化揭示了O2在U,Nb和 U-Nb合金表面的吸附将导致... 采用X射线光电子能谱(XPS)分析研究了298 K时O2在金属U和 U-Nb合金清洁表面的原位吸附过程,作为对照还研究了在纯 Nb表面的吸附吸附各阶段 XPS图谱的变化揭示了O2在U,Nb和 U-Nb合金表面的吸附将导致UO2; NbO和 Nb2O5等多种产物形成定量分析表明,O2在 U和 U-Nb合金表面的饱和吸附量大约分别为45L和40L(1L=1.33×10-4 Pa·s),而O2在金属Nb上的饱和吸附量仅约为10L. 展开更多
关键词 表面吸附 X射线光电子谱 合金 氧气 腐蚀
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铀铌合金在O_2气氛中氧化初期的XPS研究 被引量:8
2
作者 伏晓国 刘柯钊 +2 位作者 汪小琳 柏朝茂 赵正平 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第10期848-852,共5页
采用X射线光电子能谱 (XPS)分析研究了 2 98K时铀铌合金的清洁表面在O2 气氛中的原位氧化过程。通过分析反应各阶段U4f ,Nb3d和O1s谱峰的变化 ,揭示了O2 在铀铌合金表面吸附解离后 ,优先与表面Nb原子和U原子结合生成NbO、UO2 -x和UO2 ,... 采用X射线光电子能谱 (XPS)分析研究了 2 98K时铀铌合金的清洁表面在O2 气氛中的原位氧化过程。通过分析反应各阶段U4f ,Nb3d和O1s谱峰的变化 ,揭示了O2 在铀铌合金表面吸附解离后 ,优先与表面Nb原子和U原子结合生成NbO、UO2 -x和UO2 ,然后NbO进一步氧化为NbO2 和Nb2 O5。 展开更多
关键词 X射线光电子能谱 合金 氧气 氧化初期 表面化学反应 原位氧化
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萃取分离ICP-AES法测定含锆铀铌合金中的杂质元素 被引量:7
3
作者 张正雄 刘勇 沈岚 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期63-65,共3页
研究了在HNO3介质中用磷酸三丁酯(TBP)同时萃取铀和锆,鞣酸沉淀铌的分离条件。电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP AES)法同时测定了含锆铀铌合金中铁、铜、锰、硅、铝和镍6种杂质元素。测定范围在10~1000μg/g之间,回收率为97%~106%,... 研究了在HNO3介质中用磷酸三丁酯(TBP)同时萃取铀和锆,鞣酸沉淀铌的分离条件。电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP AES)法同时测定了含锆铀铌合金中铁、铜、锰、硅、铝和镍6种杂质元素。测定范围在10~1000μg/g之间,回收率为97%~106%,相对标准偏差为5%~10%。 展开更多
关键词 合金 杂质元素 ICP-AES
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铀及铀铌合金在潮湿气氛中的腐蚀行为研究进展
4
作者 丁茜 李海波 廖俊生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期169-179,共11页
铀及铀合金是重要的核工业材料,在国防科技和核能领域具有广泛应用。金属铀的化学性质非常活泼,极易被环境气氛中的O_(2)、H_(2)O等气体氧化腐蚀,尤其是当H_(2)O存在时更易失效,导致其力学性能和核反应性能降低。铀铌合金作为一种重要... 铀及铀合金是重要的核工业材料,在国防科技和核能领域具有广泛应用。金属铀的化学性质非常活泼,极易被环境气氛中的O_(2)、H_(2)O等气体氧化腐蚀,尤其是当H_(2)O存在时更易失效,导致其力学性能和核反应性能降低。铀铌合金作为一种重要的铀合金材料,具有良好的抗腐蚀性,但仍难以避免长期贮存过程中的表面氧化腐蚀。经过国内外数十年的研究,铀材料在典型气氛中的腐蚀规律已较为明确,但对其腐蚀机理的深入认识一直存在分歧。本文归纳和总结了铀及铀铌合金在水汽、水氧混合气氛等潮湿环境中的腐蚀行为研究工作,讨论和评述了各反应阶段的腐蚀机理,最后对铀及铀铌合金在潮湿气氛中的氧化动力学,H_(2)O和O_(2)在铀材料表面的吸附解离、微观扩散机制及UH3等中间产物的演化等方面进行了展望。 展开更多
关键词 合金 潮湿气氛 腐蚀行为 腐蚀机理
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同位素稀释质谱法测定铀铌合金中铀含量 被引量:5
5
作者 魏兴俭 邓大超 +2 位作者 张海路 袁莉 余春荣 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期35-39,共5页
根据同位素稀释质谱法原理,推导了铀铌合金中铀含量的计算公式。研究了铀铌合金的分解方法,优化了取样量和稀释剂用量,探讨了质谱谱线干扰和合金元素干扰对测量结果的影响。加入硝酸和氢氟酸定量溶解铀铌合金,再定量加入铀同位素稀释剂... 根据同位素稀释质谱法原理,推导了铀铌合金中铀含量的计算公式。研究了铀铌合金的分解方法,优化了取样量和稀释剂用量,探讨了质谱谱线干扰和合金元素干扰对测量结果的影响。加入硝酸和氢氟酸定量溶解铀铌合金,再定量加入铀同位素稀释剂,直接制备成混合试样溶液,应用质谱法测定混合溶液、铀铌合金试样的铀同位素比,最后计算出铀铌合金中铀含量。确定的方法无需定量分离铀。为了对分析结果的准确性进行验证,应用XRF法、ICP-AES法和元素分析法测量铀铌合金中铌含量和杂质元素总量,反推得到相应的铀含量,其结果同实验方法的结果是一致的。对铀铌合金样品进行分析,测定结果的相对标准不确定度为0.2%(6次测定),扩展不确定度为0.5%(95%置信水平)。 展开更多
关键词 同位素稀释质谱法 合金 含量
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同时测定铀铌合金中微量氧和氮 被引量:5
6
作者 吴伦强 邹乐西 +1 位作者 向方寿 刘钧 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期102-103,106,共3页
探讨了测定铀铌合金中的微量氧和氮的影响因素 ,并建立了氧氮同时测定的新方法。测定铀铌合金中氧范围为 50~ 1 0 0 0μg· g-1,氮范围为 1 0~ 50 0μg· g-1。
关键词 合金 同时测定 氮氧分析仪 微量分析
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铀铌合金在水溶液中的电化学腐蚀行为 被引量:3
7
作者 伏晓国 汪小琳 +1 位作者 柏朝茂 赵正平 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2001年第4期13-16,共4页
采用电化学方法研究了铀铌合金在 50 μg/ gCl- ,2mol/LH2 SO4和 1mol/LNaOH介质中的电化学腐蚀行为 ,并用X射线光电子能谱 (XPS)分析了电化学腐蚀产物的组成和价态。结果表明 ,铀铌合金的电化学腐蚀行为与溶液的 pH值关系极大 ,铀铌合... 采用电化学方法研究了铀铌合金在 50 μg/ gCl- ,2mol/LH2 SO4和 1mol/LNaOH介质中的电化学腐蚀行为 ,并用X射线光电子能谱 (XPS)分析了电化学腐蚀产物的组成和价态。结果表明 ,铀铌合金的电化学腐蚀行为与溶液的 pH值关系极大 ,铀铌合金电化学腐蚀后表面总是存在合金组分铌的富集。 展开更多
关键词 合金 水溶液 电化学腐蚀
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铀铌合金表面热氧化膜结构研究 被引量:4
8
作者 罗丽珠 杨江荣 周萍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1047-1053,共7页
采用X射线光电谱分析技术、结合Ar离子枪溅射,研究了大气环境、不同温度(室温、100、200和300℃)条件下铀铌合金样品表面氧化膜结构的变化情况。实验结果表明:随温度升高,氧化膜厚度增大,氧化膜结构发生明显变化。不同温度热氧化处理后... 采用X射线光电谱分析技术、结合Ar离子枪溅射,研究了大气环境、不同温度(室温、100、200和300℃)条件下铀铌合金样品表面氧化膜结构的变化情况。实验结果表明:随温度升高,氧化膜厚度增大,氧化膜结构发生明显变化。不同温度热氧化处理后,铀铌合金初始表面Nb主要以Nb2O5形式存在,在Nb2O5与金属Nb之间,总存在一定厚度的NbO及少量其他价态氧化物NbOx(0<x<1,1<x<2)的混合层。室温~200℃热氧化合金样品表面铀均以含间隙氧的UO2+x(P型)存在,其U4f7/2结合能较UO2低约0.7eV。室温条件下,氧化膜成分主要为UO2;100、200℃热氧化后,氧化膜中除UO2外,还含有少量P型UO2+x,其U4f5/2卫星峰的结合能为396.6eV。300℃热氧化后的合金样品表面为铀的高价氧化物(U3O8或UOx,2<x<3),U4f特征峰的结合能分别为381.8和392.2eV;氧化层为UO2和金属铀的混合物。热氧化过程中,温度对铀氧化的影响较对Nb的明显得多。 展开更多
关键词 合金 X射线光电谱 热氧化膜
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CO钝化对铀铌合金电化学腐蚀行为的影响 被引量:2
9
作者 伏晓国 戴连新 +2 位作者 邹觉生 柏朝茂 汪小琳 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期225-230,共6页
采用电化学方法研究了铀铌合金经CO( 0 3MPa)钝化前后的电化学耐蚀性能 ,并用X射线光电子能谱 (XPS)分析了铀铌合金经CO钝化后表面层的组成。研究结果表明 :铀铌合金经CO钝化后表面生成了致密的钝化膜 ,这层钝化膜增大了腐蚀过程的阳... 采用电化学方法研究了铀铌合金经CO( 0 3MPa)钝化前后的电化学耐蚀性能 ,并用X射线光电子能谱 (XPS)分析了铀铌合金经CO钝化后表面层的组成。研究结果表明 :铀铌合金经CO钝化后表面生成了致密的钝化膜 ,这层钝化膜增大了腐蚀过程的阳极阻力 。 展开更多
关键词 钝化 合金 电化学腐蚀 X射线光电子能谱 一氧化碳 耐蚀性
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铀铌合金中微量碳的测定 被引量:3
10
作者 邹乐西 吴伦强 +1 位作者 向方寿 王林 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期79-81,共3页
研究了用碳硫分析仪测定铀铌合金中的微量碳的影响因素。钨粒加铁片是铀铌中碳释放的良好助熔剂 ;用硝酸 ( 1 + 1 )可有效去除铀铌试样表面上的吸附碳 ;在空气条件下清洗铀铌试样 ,其表面对碳的吸附不显著 ;不同的试样加工方式对铀铌试... 研究了用碳硫分析仪测定铀铌合金中的微量碳的影响因素。钨粒加铁片是铀铌中碳释放的良好助熔剂 ;用硝酸 ( 1 + 1 )可有效去除铀铌试样表面上的吸附碳 ;在空气条件下清洗铀铌试样 ,其表面对碳的吸附不显著 ;不同的试样加工方式对铀铌试样中碳量的测定有一定影响。本方法适用于碳量为 40~ 1 0 0 0μg/g的铀铌试样中碳的测定。相对标准偏差 1 0 % 展开更多
关键词 合金 微量分析 碳硫分析仪
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铀铌合金结构及性能调控研究进展 被引量:3
11
作者 蒙大桥 陈向林 +3 位作者 陈冬 赵雅文 黄河 法涛 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期31-41,共11页
铀铌合金作为一种重要的核工程材料,因其较高的密度、优异的耐蚀性能和良好的力学性能等特点,被广泛应用于核工业领域。铀铌合金受成分及热处理工艺影响显著,表现出复杂的相转变和组织结构特征,使得铀铌合金耐腐蚀性能及力学性能可在较... 铀铌合金作为一种重要的核工程材料,因其较高的密度、优异的耐蚀性能和良好的力学性能等特点,被广泛应用于核工业领域。铀铌合金受成分及热处理工艺影响显著,表现出复杂的相转变和组织结构特征,使得铀铌合金耐腐蚀性能及力学性能可在较大范围内获得调控。本文按照"成分/工艺-结构-性能"主线,综述了近年铀铌合金在结构、性能调控方面的研究进展,认为:低温时效机制和杂质控制技术仍是铀铌二元合金研究中需要重点关注的问题;高通量设计、制备及表征手段的出现,为未来铀铌多元合金结构及性能调控研究带来了新的机遇与挑战。 展开更多
关键词 合金 结构 耐蚀性能 力学性能 性能调控
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影响铀铌合金中微量氢测定的因素研究 被引量:3
12
作者 邹乐西 李英秋 +3 位作者 刘钧 吴伦强 齐连柱 卞敏 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期26-29,37,共5页
考察了准确测定铀铌合金中氢的影响因素。样品的形态对氢的测定结果影响较大 ,屑样中的氢量比柱样中氢量大很多 ,因此 ,柱样中的氢量更接近真实值。铀铌合金中的氢量主要来自表面吸附。真空热抽取法和惰气熔融法的测氢结果基本一致 ,真... 考察了准确测定铀铌合金中氢的影响因素。样品的形态对氢的测定结果影响较大 ,屑样中的氢量比柱样中氢量大很多 ,因此 ,柱样中的氢量更接近真实值。铀铌合金中的氢量主要来自表面吸附。真空热抽取法和惰气熔融法的测氢结果基本一致 ,真空热抽取法的相对标准偏差 (RSD)≤ 2 8%。 展开更多
关键词 微量氢 合金 真空热抽取法 惰气熔融法 测定
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铀铌合金中铌的测定 被引量:1
13
作者 王训银 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期476-480,共5页
本文介绍了氯代磺酚S直接分光光度法测定铀铌合金中的铌.方法具有简便、快速、灵敏度高等优点。可测铀铌合金中1%~10%的铌.回收率为99%~102%。
关键词 测定 分光光度法 合金
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预热退火对铀和铀铌合金氢化动力学的影响 被引量:1
14
作者 邹乐西 孙颖 +3 位作者 齐连柱 杨锁龙 郭文胜 李庆松 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期153-157,共5页
用压力 体积 温度(P V T)法研究了铀和铀铌合金与氢气反应的动力学过程。研究结果表明,加热预处理可以缩短铀和铀铌合金试样与氢气反应的孕育期;加热预处理温度(600~700℃)对铀和铀铌合金与氢气反应的影响不同。加热预处理温度为600℃... 用压力 体积 温度(P V T)法研究了铀和铀铌合金与氢气反应的动力学过程。研究结果表明,加热预处理可以缩短铀和铀铌合金试样与氢气反应的孕育期;加热预处理温度(600~700℃)对铀和铀铌合金与氢气反应的影响不同。加热预处理温度为600℃、反应温度为200℃时,低碳铀、高碳铀、铀 7%铌合金和铀 3.5%铌合金与氢气反应的活性依次增强。因此,高碳铀和铀铌合金比低碳铀更易于与氢气反应。 展开更多
关键词 预热退火 合金 氢气 反应动力学 压力-体积-温度法 储氢合金
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电位滴定-中子活化法联合测定铀铌合金中铀 被引量:1
15
作者 赵刚 丁丁 +1 位作者 黄艳 于震 《化学分析计量》 CAS 2021年第5期42-45,共4页
采用电位滴定法测定铀铌合金溶解液中的铀,中子活化分析法测定不溶物中的铀。探讨了主要共存元素对电位滴定法测定结果的影响,其中当铌、钼、锆元素的质量分数分别为9.34%~42.14%、2.92%~22.72%、2.41%~7.80%时,测量相对偏差的绝对值为0... 采用电位滴定法测定铀铌合金溶解液中的铀,中子活化分析法测定不溶物中的铀。探讨了主要共存元素对电位滴定法测定结果的影响,其中当铌、钼、锆元素的质量分数分别为9.34%~42.14%、2.92%~22.72%、2.41%~7.80%时,测量相对偏差的绝对值为0.3%,对电位滴定测量结果的影响可以忽略。研究了中子活化法当滤纸不完全灰化时待测元素的损失情况,结果表明,灰化后样品的平均回收率为100.5%。采用电位滴定–中子活化法联合测定铀铌合金中铀,测定值的相对标准偏差为0.137%~0.993%(n=6),铀铌合金自制样品中铀含量测定值与理论值基本吻合。 展开更多
关键词 电位滴定法 中子活化法 合金
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氧化对U-2.5wt%Nb合金拉伸性能的影响研究 被引量:1
16
作者 杨江荣 汪小琳 +2 位作者 周萍 何立峰 郎定木 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期259-264,共6页
本文利用加速氧化的实验方法研究了氧化对U-2.5wt%Nb合金的拉伸性能影响,并用SEM对拉伸试样的表面形貌及断口形貌进行了观察,同时研究了时效对合金硬度的影响。氧化实验的结果表明:随着氧化时间的增加,拉伸试样表面的氧化程度加剧,且在... 本文利用加速氧化的实验方法研究了氧化对U-2.5wt%Nb合金的拉伸性能影响,并用SEM对拉伸试样的表面形貌及断口形貌进行了观察,同时研究了时效对合金硬度的影响。氧化实验的结果表明:随着氧化时间的增加,拉伸试样表面的氧化程度加剧,且在加工纹路的顶部易产生裂纹;拉伸实验表明:合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率及断口收缩率均随氧化时间的增加而下降;对比实验和硬度实验表明,合金拉伸性能的下降主要不是由组织的变化引起的,而是由表面氧化使得拉伸试样表面产生了表面裂纹、缺陷以及脆化层造成的。断口形貌表明,在实验条件下,合金的断裂以韧性断裂为主,同时存在准解理小刻面。 展开更多
关键词 氧化 合金 拉伸性能
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等温热处理对U-2Nb合金力学性能的影响 被引量:1
17
作者 芮克强 尹嘉清 +2 位作者 莫文林 汪青海 法涛 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期271-278,共8页
采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸、压缩实验等分析测试方法,系统地研究了U-2Nb合金450~635℃的等温相变过程及其对应的力学性能变化,对结构与性能的关联做了分析总结。结果表明,U-2Nb合金在550~635℃的等温热处理过程中存在两类特征鲜... 采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸、压缩实验等分析测试方法,系统地研究了U-2Nb合金450~635℃的等温相变过程及其对应的力学性能变化,对结构与性能的关联做了分析总结。结果表明,U-2Nb合金在550~635℃的等温热处理过程中存在两类特征鲜明的显微组织样貌,影响它们力学性能的主要因素是针状组织或者胞状组织的片层间距,受温度与时间的共同影响。片层间距主要取决于其形成温度,温度越高,片层间距越大,强度随之降低,塑性随之提升,等温时间与片层间距呈正相关。这一温区内获得的最好综合性能为延伸率22%,断面收缩率27.4%,抗拉强度875 MPa,屈服强度410 MPa。在450~500℃进行淬火并回火的样品主要组织形貌特征为针状马氏体与回火形成的团状组织共存状态,影响其力学性能的主要因素可能是针状马氏体的织构与回火生成的颗粒状组织的分布与大小,其整体强度高,均在1000 MPa以上,塑性差,延伸率与断面收缩率均在5%以内。等温温度对其强度的影响相对塑性更大,延长等温时间对其塑性有微弱改善。 展开更多
关键词 合金 等温热处理 力学性能 片层结构
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铀铌合金铸造晶粒度的计算机模拟与实验研究 被引量:1
18
作者 罗超 武胜 +1 位作者 谢志毅 王震宏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F01期354-357,共4页
利用ProCast和CalcoSoft 3D软件中的CA FE模块,采用元胞自动机 有限元方法(Cellularautomaton fi niteelement),对U Nb合金以50℃/min的铸造冷却速度铸造的d107mm/d77mm×80mm管形铸件作为算例,对该铸件的微观组织和晶粒度进行模拟... 利用ProCast和CalcoSoft 3D软件中的CA FE模块,采用元胞自动机 有限元方法(Cellularautomaton fi niteelement),对U Nb合金以50℃/min的铸造冷却速度铸造的d107mm/d77mm×80mm管形铸件作为算例,对该铸件的微观组织和晶粒度进行模拟计算。结果表明:U Nb合金的凝固微观组织的晶粒度变化规律为,在铸件的同一高度上,内层晶粒半径<外层晶粒半径<中间层晶粒半径;按从上到下的顺序晶粒半径逐渐减小。用金相方法实测了U Nb合金铸件在各个高度位置之中间层的凝固微观组织晶粒半径,实测值小于模拟计算值近1倍,但是二者晶粒度的变化趋势是一致的,模拟结果达到了定性或半定量的水平。 展开更多
关键词 合金 铸造 晶粒度 计算机模拟 实验研究
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铀铌合金与CO反应后的表面层研究 被引量:1
19
作者 伏晓国 柏朝茂 +2 位作者 戴连新 邹觉生 汪小琳 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期311-313,共3页
采用X射线光电子能谱 (XPS)和气相色谱 (GC)研究了铀铌合金在 2 5℃与CO反应后表面层的组成和反应气氛的变化 .结果表明 ,铀铌合金与CO反应后 ,表面层形成了UO2 ,UC(或UCxOy) ,Nb2 O5和NbO等多种物相 ,反应气氛中有CO2 生成 .
关键词 合金 XPS 一氧化碳 气相色谱 反应气氛 表面层 反应机理
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铌在铀熔体中的溶解扩散行为 被引量:1
20
作者 邓鸿章 王震宏 +2 位作者 赵福泽 宋衎 苏斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1984-1988,共5页
为了提高对固态铌在铀熔体中的溶解扩散的认识,对固态铌在铀熔体中的溶解扩散行为进行了研究。通过溶解扩散实验获得铌在铀熔体中的溶解速率v与熔体温度T存在v=0.3651exp(–21150/T)关系;对U/Nb溶解扩散界面进行了表征。结果显示,铌溶... 为了提高对固态铌在铀熔体中的溶解扩散的认识,对固态铌在铀熔体中的溶解扩散行为进行了研究。通过溶解扩散实验获得铌在铀熔体中的溶解速率v与熔体温度T存在v=0.3651exp(–21150/T)关系;对U/Nb溶解扩散界面进行了表征。结果显示,铌溶解于铀熔体的过程中,U/Nb溶解扩散界面形成了与固态Nb具有位向关系的片状结构;对比有/无电磁搅拌情况下铌在铀熔体中的溶解行为及U/Nb界面结构,表明电磁搅拌提高了铌在铀中的溶解速率并改变了U/Nb界面的片状结构。 展开更多
关键词 合金 固/液界面 溶解 扩散 电磁搅拌
原文传递
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