钨基二氧化铀芯块的热膨胀研究

发布时间：2021-07-30 11:55

　　无压烧结制备了UO₂和UO₂-W芯块,并在300K～1800K温度范围内测定了UO₂、W和UO₂-W芯块的热膨胀曲线,拟合计算出了上述芯块的线性热膨胀系数。线性热膨胀系数随着UO₂的体积分数的增加而增大。利用Kerner模型计算了UO₂-W芯块的线性热膨胀系数与实验值对比,在UO₂的体积分数较低时,实验值与理论值偏差较大,说明连续相W基体限制了UO₂的膨胀。UO₂-W芯块在87%～95%TD 的密度范围内,密度对芯块的热膨胀没有影响。 

【文章来源】：世界有色金属. 2020,(14)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

UO2(a)和W(b)的热膨胀曲线

表2 拟合的不同UO2体积分数的UO2-W芯块的热膨胀曲线系数 Volume ratio of UO2 A(*10-3) B(*10-6) C(*10-12) Residualsum of squares 平均线膨胀系数(*10-6K-1) 30% -1.49 4.961 7.634 6.949*10-8 4.977 40% -1.97 6.527 -3.070 2.693*10-8 6.521 50% -2.34 7.639 9.049 6.109*10-8 7.658 60% -2.67 7.978 52.71 1.773*10-7 8.088在以往的研究中科研工作者建立了一些体积分数与弥散复合材料热膨胀系数之间关系的经验公式,其中最为广泛应用的是Kerner模型[14,15]。

式中α为UO2-W芯块的热膨胀系数;VU为UO2的体积分数;αU为UO2的热膨胀系数;αW为W的热膨胀系数;KU为UO2的体积模量;KW为W的体积模量;GW为W的剪切模量。图4 不同密度的UO2-W芯块的热膨胀曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3311358