U-10Zr/Zr-4合金界面的微观结构及生长动力学研究（英文）

作者：张羽廷; 王鑫; 刘朋闯; 曾钢; 庞晓轩; 贾建平; 盛**; 张鹏程

来源：稀有金属材料与工程, 2018, 47(09): 2675-2681.

• 金属型核燃料
• 包壳
• 界面
• 互扩散
• 混合堆

为研究U-Zr合金与Zr-4合金之间的相容性和扩散行为,采用真空热压扩散法制备U-10wt%Zr/Zr-4扩散偶,随后在高真空中5801100℃高温热处理样品。采用扫描电镜和透射电镜分析检测扩散偶的界面微观结构和元素分布。系统研究了两种合金之间的相容性。δ-UZr2层和厚约20nm的富铀层形成于热压扩散法制备的样品界面。测量了合金界面扩散系数常数和扩散激活能,分别为(4.23±0.63)×10-6m2/s和(160.73±1.67) kJ/mol。结果表明U-10wt%Zr/Zr-4扩散偶的扩散系数大于U-Zr合金的,特别是在低温段。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国工程物理研究院材料研究所