УРАНОВЫЕ СПЛАВЫ

УРАНОВЫЕ СПЛАВЫ, сплавы на основе урана; применяются в качестве ядерного горючего в металлич. тепловыделяющих элементах. Использование чистого урана, имеющего 3 аллотропич. модификации, ограничено из-за плохих механич. свойств. У. с., подвергнутые термич. обработке, отличаются от чистого урана значительно большими пределами прочности и ползучести, а также повышенной коррозионной стойкостью и меньшей склонностью к формоизменению изделий при колебаниях темп-ры и под воздействием облучения. Значит, улучшение свойств урана при введении др. элементов обусловлено образованием твёрдых растворов или интерметаллич. соединений, к-рые при малых концентрациях добавок в большинстве случаев упрочняют металл в результате дисперсионного твердения.

Элементы, входящие в состав У. с., должны обладать минимальной величиной сечения захвата нейтронов, что позволяет уменьшать загрузку в реактор обогащённого урана. Особое внимание уделяется совместимости сплавов с материалом защитной оболочки при рабочих темп-pax, а также их обрабатываемости.

У. с. условно делятся на 2 группы. В первую группу входят сплавы с элементами, обладающими малой растворимостью в а-, в- и у-фазах урана: Al, Be, Fe, Si, Та, Сr и др. Вторая группа - сплавы с элементами, обладающими большой растворимостью в у-фазе: Nb, Zr, Ti, Pu, Hf - полная взаимная растворимость; Mo, V, Re и др.- растворимость более 10% (ат.).

В сплавах на основе природного или малообогащённого урана с небольшим содержанием добавок при закалке получается мартенситная структура пересыщенного твёрдого раствора а-фазы. Структура у-фазы получается закалкой У. с. с относительно высоким содержанием добавок. Такие сплавы хорошо сохраняют механич. прочность при повышенных темп-pax, отличаются коррозионной стойкостью в воде при высоких давлениях и темп-pax; изделия из них не изменяют формы и размеров при облучении. Наибольшее практич. значение имеют двойные и тройные сплавы гл. обр. с Мо, Zr, Al, Nb, Cr. Введение ок. 3% (по массе) Мо позволяет полностью избежать образования в-фазы; в сплавах, содержащих более 7% (по массе) Мо, легко фиксируется метастабильная при комнатной темп-ре у-фаза, имеющая объёмноцентри-рованную кубич. решётку и изотропные свойства. Zr в количестве 1-2% (по массе) приводит к значит. упрочнению урана и понижает скорость ползучести, а добавка 1,5-2% (по массе) Nb повышает радиационную стойкость сплавов U - Zr.

Сплавы U - А1 (на основе высокообогащённого урана) используются для изготовления тепловыделяющих элементов т. н. дисперсионного типа. Большой интерес представляют сплавы, содержащие менее 35% (по массе) U. Структура таких сплавов состоит из частиц UA13, окружённых оболочкой из UA14. Для стабилизации фазы UA13 в сплав вводят до 3% (по массе) Si. Такие сплавы хорошо удерживают газообразные продукты деления и имеют высокую радиационную стойкость.

У. с приготовляют либо путём совместного восстановления фторидов и окислов урана и др. компонентов сплава металлич. кальцием или магнием (при малых содержаниях добавок), либо плавкой и литьём, а также методами порошковой металлургии (при значит. содержаниях добавок).

Лит.: Кутайцев В. И., Сплавы тория, урана и плутония, М., 1962; Емельянов В. С., Евстюхин А. И., Металлургия ядерного горючего, 2 изд., М., 1968; С о-курский Ю. Н., Стерлин Я. М., Федорченко В. А., Уран и его сплавы, М., 1971. В. К. Кулифеев.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

УРАРТСКИЙ ЯЗЫК →← УРАНОВЫЕ СЛЮДКИ

Смотреть что такое УРАНОВЫЕ СПЛАВЫ в других словарях:

УРАНОВЫЕ СПЛАВЫ

        сплавы на основе Урана; применяются в качестве ядерного горючего в металлических тепловыделяющих элементах (См. Тепловыделяющий элемент). Испол... смотреть

УРАНОВЫЕ СПЛАВЫ

сплавы на основе урана с добавками молибдена, циркония, алюминия, ниобия, хрома, железа, кремния. У. с. отличаются от чистого урана повыш. прочностью, ... смотреть

T: 376