Интерметаллические соединения урана и сплавы

Сплавы IV класса имеется растворимость в твердом состоянии и образуются интерметаллические соединения. К этому классу принадлежат девять систем, представляющих интерес, для которых построены диаграммы состояния. Это сплавы урана с алюминием, бериллием, кобальтом, золотом, водородом, железом, марганцем, никелем и кремнием. Сюда же, по-видимому, относится и недостаточно исследованная система уран—азот. Из девяти имеющихся диаграмм состояния здесь приведены четыре — для наиболее важных систе.м уран—алюминий, уран—водород, уран— железо и уран — кремний. [c.361]

Диаграмма состояния системы уран — ванадий очень похожа на диаграмму системы уран — хром. В ней нет интерметаллических соединений растворимость ванадия в а-уране незначительна, при переходе к Р- и у-фазам она возрастает. Сплавы урана, содержащие от 0,33 до 0,78 вес. % ванадия и от 0,039 до 0,0510"о углерода, успешно прокатывались при 600° С 118]. [c.445]

Система уран — кремний. Эта система (рис. 10. 48) является одной из наиболее сложных среди двойных сплавов урана и содержит шесть интерметаллических соединений. Растворимость кремния как в у-, так и в Р-уране очень невелика, что, несомненно. [c.364]

Остальные элементы периодической системы лишь незначительно растворимы в у-уране и почти во всех случаях образуют интерметаллические соединения. у-Фаза этих сплавов не обладает достаточной жесткостью, и при их обработке давлением встречаются те же трудности, что и при обработке исключительно мяг- [c.436]

Система уран — железо. Эти двойные сплавы имеют важное значение по двум причинам во-первых, расплавленный уран легко реагирует с твердым железом и проникает через стенку печи при разрушении футеровки во-вторых, присутствие относительно малых количеств железа может оказать некоторое влияние на величину зерна а-урана. Показанная на рис. 10. 47 диаграмма состояния свидетельствует о наличии двух интерметаллических соединений и перитектической реакции с обеих сторон диаграммы. Растворимость в твердом состоянии железа в у-уране— примерно 0,35 вес. %, в Р-уране она гораздо меньше, а в а-уране— почти не изучена. Вид диаграммы состояния свидетельствует о том, что при охлаждении из уфазы обязательно должно проис- [c.363]

В системе уран—хром отсутствуют интерметаллические соединения (см. рис. 10. 43). Поэтому влияние добавок хрома на обрабатываемость урана обусловлено главным образом его незначительной растворимостью в твердом состоянии во всех трех аллотропических модификациях урана. Хром настолько уменьшает скорость -a-превращения, что путем закалки в воду можно зафиксировать при комнатной температуре -фазу. Это обстоятельство позволяет применять разнообразные режимы термообработки и тем самым в широких пределах изменять размер зерна и структуру этих сплавов. [c.439]

Системы и — А1, и — В1, и — Ве содержат интерметаллические соединения и — Сг представляет собой простую эвтектическую систему. 2г, Т1, Мо и другие элементы могут образовывать с ураном сплавы со значительной растворимостью в твердом состоянии при высоких температурах. [c.167]

Интерметаллические соединения весьма отличаются друг от друга по своим физическим свойствам и химической активности. Соединения типа UgM являются чрезвычайно хрупкими. Они легко разбиваются при ударе молотком, но недостаточно тверды, чтобы царапать стекло. Соединения этого типа легко выделить путем использования их инертности к азотной кислоте. При обработке сплавов урана с железом, кобальтом или марганцем приблизительного состава UgM разбавленной или концентрированной азотной кислотой в раствор переходит избыток урана. Системы уран—ртуть, уран—олово, уран—свинец и уран—висмут отличаются химической активностью. Амальгамы, содержащие до 15% урана, легко окисляются на воздухе с образованием черного порошка, в состав которого входят уран и ртуть сплавы, содержащие более 15% урана, самопроизвольно воспламеняются на воздухе. Пирофорные сплавы открыты также в системе уран—олово 50%-ный сплав очень легко воспламеняется на воздухе. Это же относится и к системе уран—-свинец. В системе с висмутом высокой реакционной способностью обладают и UBi и UB 2. Они за [c.151]

Обогащенный уран, используемый в качестве атомного горючего, входит обычно как меньший компонент в состав алюминиевых и циркониевых сплавов. Если естественный или слабообогащенный уран используется в чисто металлическом виде, он подвергается тщательной температурной обработке, с тем чтобы максимально уменьшить влияние радиации на физические и механические свойства. Стойкость естественного урана к радиационным повреждения и коррозии может быть повышена сплавлением его с молибденом, цирконием или ниобием. В качестве расплавленного металлического реакторного горючего (см. раздел 14.7) используются растворы урана в расплавленнол висмуте, суспензии интерметаллических соединений урана в металлах с низкой температурой плавления и эвтектические сплавы [c.109]

Гидрид урана используется для получения различных соединений урана и прежде всего для приготовления из него чистого, тонкодиснерс-ного металлического урана. При гидрировании металл полностью превращается в микрокристаллический порошок, из которого водород может быть удален нагреванием до 350—400° С в вакууме. Так как интерметаллические соединения урана не реагируют с водородом, то металлический уран можно отделить от посторонних включений гидрированием и просеиванием. В частности, этот метод может быть применен к урано-алюминиевым сплавам. [c.265]

Для получения некоторых металлов и их сплавов в патентной литературе предложено применять комбинированные восстановительные процессы. Этот метод, в частности, предложен для получения металлического урана из иСЬ [32]. По предлагаемому методу это галогенпроизводное восстанавливается в первой стадии натрием при 750° С. Берется примерно 50% натрия, требуемого для общего восстановления всего уранового соединения и кроме того в реактор добавляется цинк, так что на первой стадии восстановление осуществляется, по существу, иатрий-цинковым сплавом. Последнее обеспечивает ряд преимуществ и, в частности, облегчает отделение хлорида натрия от металлов. Для второй стадии восстановления добавляется амальгама кальция и дальнейшее восстановление ведут при 600° С и давлении 15ат. В качестве побочного продукта образуется солевая эвтектика СаСЬ—ЫаС1 с низкой точкой плавления. Получаемый уран полностью поглошается цинко-ртутным расплавом и таким путем в виде интерметаллического соединения количественно отделяется от расплавленных солей. О промышленной реализации этих патентных рекомендаций сведений нет. [c.170]

Система уран — висмут. Диаграмма состояния двойной системы свидетельствует о наличии трех интерметаллических соединений иВ1, изВ14 и иВ12. Интерес к этой диаграмме вызван тем, что разрабатывается гомогенное жидкое горючее в виде богатых висмутом урановых сплавов с температурой соли-дуса 270° С. [c.357]

Система уран — олово. Полагают, что эта система содержит три интерметаллических соединения, из которых одно (USng) хорошо изучено. Два других соединения (U5Sn4 и UsSn ) исключительно пирофорны, что сильно затрудняет обращение с ними. В области сплавов с большим содержанием олова, имеющих температуру плавления 232° С, линия солидуса, так же как и в системе уран—свинец, проходит очень низко. [c.359]

Из урановой руды необходимо получить уран в форме, пригодной для использования в ядерных реакторах. Материалом для ядерпых реакторов часто служат компактный металлический уран, сплавы его с алюминием, цирконием, молибденом, никелем и другими металлами, обладающими низкими эффективными сечениями захвата. В некоторых случаях для реакторов используют расплавы урана (например, в висмуте) или суспензии интерметаллических соединений в жидких металлах (например, суспензия иРЬз в жидком свинце). [c.8]

Металлическш уран используется в ядерных реакторах в форме компактного металла, сплавов с различными металлами или суспензий интерметаллических соединений в расплавленных теплоносителях. В связи с этим необходимо рассмотреть свойства не только металлического урана, но и его сплавов и интерметаллических соединений. [c.16]

Применение гидрида урана. Первое и наиболее очевидное использование гидрида урана состоит в приготовлении из него чистого, тонкодисперсного металлического урана [25]. Получающийся таким образом металл является реакционноспособным и может быть использован для приготовления сплавов и многих других соединений, например карбида урана [66]. Синтезом и последующим разложением гидрида урана можно также получить чистый водород или дейтерий этот метод находит практическое применение [21 ]. Интерметаллические и аналогичные соединения урана не реагируют с водородом, поэтому металлический уран может быть отделен от включений гидрированием и просеиванием. Этот метод был приложен к ураноалюминиевым сплавам [67]. Сплавы урана можно протравливать путем образования гидрида [68]. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология