2N3的雙相混合層。氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,表面激光氮化制備的UN層對(duì)基材有很好的保護(hù)作用,能夠顯著降低金屬鈾的氧化腐蝕速率。較低的溫度下UN層的氧化非常緩慢,溫度升至180℃以上時(shí)氧化速率明顯加快,其氧化動(dòng)力學(xué)曲線與貧鈾有明顯差異,文中對(duì)此現(xiàn)象和氮化層的氧化機(jī)制進(jìn)行了分析和討論。"/>

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貧鈾表面激光氮化層的結(jié)構(gòu)和氧化動(dòng)力學(xué)研究
DOI:
作者:
作者單位:

表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中物院材料研究所,表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國工程物理研究院

作者簡介:

通訊作者:

中圖分類號(hào):

O614.62

基金項(xiàng)目:

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1630250)


Investigation of structure and oxidation kinetics of uranium nitride by X-ray diffraction
Author:
Affiliation:

Science and Technology on Surface Physics and Chemistry Laboratory,,,,,,

Fund Project:

The National Natural Science Foundation of China (U1630250)

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    摘要:

    為了研究激光氮化對(duì)金屬鈾表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響,利用X射線衍射結(jié)合原位高溫反應(yīng)器,研究了不同激光氮化工藝后的貧鈾表面結(jié)構(gòu),并對(duì)不同溫度下UN的氧化過程進(jìn)行了原位XRD實(shí)驗(yàn)分析,獲得了相應(yīng)條件下的氧化動(dòng)力學(xué)曲線。結(jié)果顯示,激光掃描速率對(duì)貧鈾表面氮化層的相結(jié)構(gòu)有顯著影響,較快的掃描速率能夠獲得單一的UN結(jié)構(gòu),較慢的掃描速率將獲得UN和U2N3的雙相混合層。氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,表面激光氮化制備的UN層對(duì)基材有很好的保護(hù)作用,能夠顯著降低金屬鈾的氧化腐蝕速率。較低的溫度下UN層的氧化非常緩慢,溫度升至180℃以上時(shí)氧化速率明顯加快,其氧化動(dòng)力學(xué)曲線與貧鈾有明顯差異,文中對(duì)此現(xiàn)象和氮化層的氧化機(jī)制進(jìn)行了分析和討論。

    Abstract:

    In order to study the effect of pulsed laser nitriding on uranium, the crystal structure and oxidation kinetics of nitride layer were investigated using X-ray diffraction and in situ reactor chamber. The experimental results indicate that the crystal structure of nitride is affected by the scanning speed of pulsed laser remarkably. The UN is the sole nitride at lower scanning speed; the mix structure of UN and U2N3 will achieve at higher scanning speed. The oxidation kinetics of uranium is slow in the extreme when the surface is covered with a layer of UN. The oxidation kinetics and oxidation mechanism of nitride are analyzed and discussed in this paper.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

張延志,張永彬,管衛(wèi)軍,陳志磊,胡殷,劉柯釗,汪小琳.貧鈾表面激光氮化層的結(jié)構(gòu)和氧化動(dòng)力學(xué)研究[J].稀有金屬材料與工程,2018,47(8):2506~2510.[zhang yanzhi, zhang yongbin, guan weijun, chen zhilei, hu yin, liu kezhao, wang xiaolin. Investigation of structure and oxidation kinetics of uranium nitride by X-ray diffraction[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2018,47(8):2506~2510.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2016-10-27
  • 最后修改日期:2016-10-27
  • 錄用日期:2016-12-07
  • 在線發(fā)布日期: 2018-10-17
  • 出版日期: