Moruša (slitina uranu) - Mulberry (uranium alloy) - Wikipedia

Moruše je uran slitina.

Používá se jako nekorodující[1] nebo 'nerez'[2] slitina uranu.[3] Byl navržen jako konstrukční materiál pro pláště balíček fyziky v jaderných zbraních, včetně zbraní z Severní Korea.[4]

Složení je a ternární slitina,[5][6] 7,5% niob, 2.5% zirkonium, 90% uranu.[3]

Moruše byla vyvinuta v šedesátých letech v UCRL.[6][7] Binární slitina kompozice byly nejprve studovány, aby se zabránilo mechanickým problémům čistého uranu: koroze, rozměrová nestabilita, neschopnost zlepšit jeho mechanické vlastnosti tepelným zpracováním.[8] Slitiny uranu a molybdenu byly shledány náchylnými k korozní praskání, slitiny uranu a niobu být slabý a slitiny uranu a zirkonu být křehký.[8] Dále byly studovány ternární slitiny, aby se pokusilo těmto nevýhodám vyhnout. Bylo zjištěno, že uran-niob-zirkonium je odolný proti korozi a umožňuje to stárnutí věku, což by mohlo zvýšit jeho tvrdost ze 110 na 270 ksi.[8][9]

Bylo pozorováno více krystalických fází, s a kritická teplota 650 ° C. Nad tím centrovaný na tělo γ fáze byl stabilní. Kalení vodou na pokojovou teplotu vytváří γs přechodová fáze a s stárnutí to se transformuje na a čtyřúhelníkový yÓ fáze. Dalším stárnutím vzniká a monoklinický phase ″ fáze, která je metalograficky pozorována jako a Widmanstätten vzor.[10][11] Byla studována krystalová struktura slitiny, zejména γ fáze.[6][7][12][13] Ve slitině byly pozorovány inkluze uranu, i když na rozdíl od binárních slitin inkluze bohaté na niob nebyly.[14] První studie si nebyly jisté, zda se jedná o inherentní chování nebo artefakty jejich zpracování.

Reference

  1. ^ Larson, D. T. (1971). "Oxidace ternární slitiny uranu". J. Vac. Sci. Technol. 8 (1): 80. Bibcode:1971JVST .... 8 ... 80L. doi:10.1116/1.1316361.
  2. ^ Henry, Charles R. (26. února 1965). „Plutonium a uran jako inženýrské materiály“. UCRL: 7–8. Smlouva AEC č. W-7405-eng-48. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ A b „Severní Korea vyjednává o jaderné diplomacii“ (PDF). Jane. p. 10.
  4. ^ Jane, Severní Korea, str. 9.
  5. ^ Williams, R.O. (Červen 1979). „Stabilita kubické gama fáze zaměřené na tělo v systému uran-zirkonium-niob“. J. Nucl. Mater. 82 (1): 184–192. Bibcode:1979JNuM ... 82..184W. doi:10.1016/0022-3115(79)90052-7.
  6. ^ A b C Vandervoort, R.R .; Peterson, C.A.W. (1964). "Mechanické vlastnosti některých uranových slitin". UCRL. UCRL-7771. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ A b Vandervoort, R.R .; Peterson, C.A.W. (1964). „Vlastnosti metastabilní slitiny uranu na bázi gama fáze: U-7,5 Nb 2,5 Zr“. UCRL. UCRL-7869. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ A b C Hoge, K.G; Kuhn, B. A.; Reshenk, V.L. (1973). "Chování toku moruše uranu" (PDF). 4 (18). California Univ., Livermore (USA). Laboratoř Lawrence Livermore. UCRL - 51346. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  9. ^ Erickson, W. C .; Jaynes, G. E .; Sandstrcsn, D. J .; Seegmiller, R .; Taub, J. M. (září 1972). „Hodnocení slitin uranu“. LASL: 8–13. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  10. ^ Dean, C.W. (24. října 1969). „Studie chování transformace času a teploty uranu = 7,5% hmotnostních niobu - 2,5% hmotnostních slitiny zirkonia“ (PDF). Union Carbide Corporation, Rostlina Y-12, Národní laboratoř v Oak Ridge. Zpráva Oak Ridge Y-1694. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ Vandermeer, R.A. (1973). „Nedávná pozorování fázových transformací ve slitině U-Nb-Zr“. Divize kovů a keramiky, Národní laboratoř v Oak Ridge. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  12. ^ Abey, A.E .; Joslyn, E.D. (Duben 1972). "Elastické konstanty uranu - 7,5% niobu - 2,5% zirkonia jako funkce tlaku". J. Méně časté Met. 27 (1): 9–15. doi:10.1016/0022-5088(72)90099-9.
  13. ^ Lopes, Denise Adorno; Restivo, Thomaz Augusto Guisard; de Lima, Nelson Batista; Padilha, Angelo Fernando (2014). „Homogenizace a struktura gama fáze ve slitině U – 7,5 Nb – 2,5 Zr (moruša)”. Journal of Nuclear Materials. 449, čísla 1–3, červen 2014, strany 23–30 (1–3): 23–30. Bibcode:2014JNuM..449 ... 23L. doi:10.1016 / j.jnucmat.2014.02.030.
  14. ^ Gareth Thomas; Richard M. Fulrath; Robert M. Fisher, eds. (1972). Elektronová mikroskopie a struktura materiálů. University of California Press. str. 340–345. ISBN  0520021142.