ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Тугоплавкие металлы и сплавы Курс Структура

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Тугоплавкие металлы и сплавы Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“

Литература 1. И. И. Новиков, В. С. Золоторевский, В. К. Портной и др. Металловедение, том 2. М. МИСи. С, 2009. (Глава 20, с. 411 -436). 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 2

План раздела n n n n Тугоплавкие металлы, их распространенность в земной коре, применение. Металлы «большой четверки» . Общие особенности электронной и кристаллической структуры тугоплавких металлов с ОЦК решеткой. Физические свойства. Химические свойства. Способы защиты тугоплавких металлов от взаимодействия с газами воздуха Состав защитных покрытий и способы их нанесения на тугоплавкие металлы и сплавы. Механические свойства: проблемы хладноломкости и жаропрочности Принципы легирования тугоплавких металлов с целью создания жаропрочных сплавов. Промышленные сплавы. 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 3

Максимальные рабочие температуры жаропрочных сплавов на разной основе 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 4

Особенности электронной и кристаллической структуры n n n Тугоплавкие металлы IV-VII групп – переходные d-элементы V и Cr расположены в I-ом большом периоде, Zr, Nb и Mo во II-ом, Ta, W, Nb и Re – в III-ем Соответственно у них не полностью заполнены 3 d -, 4 d- и 5 d-уровни, а количество электронов на внешних уровнях почти одинаково В результате кристаллическая структура у всех этих металлов тоже близка Как минимум одна модификация имеет ОЦК решетку со всеми ее особенностями 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 5

Распространенность в земной коре, кристаллическая структура и некоторые физические свойства тугоплавких металлов Плотность, г/см 3 Удельное электросопротивление, мк. Ом·см Температура перехода в сверх проводящее состояние, К Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, барны Металл Содержание в земной коре, % Тип кристаллической решетки Цирконий 0, 022 -ГП -ОЦК 1852 6, 5 42 0, 7 0, 18 Ванадий 0, 0150 ОЦК 1900 6, 14 24, 8 5, 13 4, 98 Ниобий 0, 0024 ОЦК 2468 8, 58 12, 7 9, 22 1, 15 Тантал 0, 00021 ОЦК 3000 16, 65 12, 4 4, 38 21 Хром 0, 020 ОЦК 1875 7, 19 12, 8 - 3, 1 Молибден 0, 0015 ОЦК 2625 10, 2 5, 78 0, 9 -0, 98 2, 7 Вольфрам 0, 0069 ОЦК ~3400 19, 35 5, 5 0, 05 19, 2 Рений 1· 10 -7 ГП 3180 21, 02 19, 14 1, 7 86 Медь 0, 007 2/6/2018 Температура плавления, 0 С Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 6

Температура плавления переходных металлов трех длинных периодов Максимум Тпл – при 6 (d+s)-электронах, когда максимальна прочность сил межатомной связи 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 7

Химические свойства Схемы зависимости скорости окисления от времени при постоянной температуре П Сильное окисление начинает р при т-рах 400 -5000 С. Причины линейного окислени и -низкая Тпл и Ткип оксида (279 и 3630 С у Re 2 O 7, 795 и 14600 С у Мо. О 3), -рыхлая крист. решетка оксидов , сильно отличающаяся от маталла 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 8

Взаимодействие с водородом и азотом С водородом металлы VI-группы и рений в твердом состоянии не взаимодействуют n Металлы IV- и V-групп активно взаимодействуют с водородом выше 250 -300 0 С с образованием гидридов n С азотом взаимодействуют все тугоплавкие металлы, особенно IV группы, меньше других хром n 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 9

Защитные атмосферы и покрытия Защитные атмосферы: вакуум, аргон, водород (для W и Mo) Защитные покрытия получают хромированием, силицированием, оксидированием (Al 2 O 3, Th. O 2, Zr. O 2), многослойным вакуумным напылением (Cr, Si) с последующим диффузионным отжигом 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 10

Механические свойства 2 основные проблемы –хладноломкость и жаропрочность Температурные зависимости относительного сужения 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 11

Природа хладноломкости ОЦК металлов 1. Роль примесей, особенно образующих растворы внедрения -предельная растворимость -сегрегация на дислокациях -равновесная сегрегация на границах зерен -образование частиц избыточных фаз 2. Влияние дислокационной структуры 3. Влияние зеренной структуры 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 12

Растворимость углерода, азота и кислорода в технически чистых тугоплавких металлах (10 -3 -10 -2%) VА и V 1 А-подгрупп при комнатной температуре Металл Растворимость ▪ 10 -4 , % углерода азота кислорода Молибден 0, 1 -1 1 1 Вольфрам < 0, 1 <1 Ниобий 100 200 1000 Тантал 70 1000 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 13

Влияние структуры ■ Эффект влияния примесей внедрения на хладноломкость различен в зависимости от того, какую структуру имеет металл и как в ней распределены эти примеси. ■ Закономерности влияния структуры на пластичность достаточно чистых технических металлов VА- и VА-подгрупп различен 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 14

Схемы структур тугоплавких ОЦК металлов в различных состояниях а – г -структуры в световом микроскопе; д – ж -дислокационная структура фольги в электронном микроскопе; а – литое состояние; б – деформированное; в – рекристаллизованное состояние; г – монокристалл; д – гомогенное распределение дислокаций; е – ячеистая структура; ж – полигонизованная структура 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 15

Схемы изменения температуры хрупко -вязкого перехода тугоплавких металлов (Тхр) при легировании 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 16

Способы уменьшения хладноломкости n n n Снижение концентрации примесей внедрения Устранение сетки высокоугловых границ Создание полигонизованной структуры Измельчение зерна Легирование рением и химически активными элементами 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 17

Температурные зависимости предела прочности (а) и удельной прочности (б) тугоплавких металлов а 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ б 18

Влияние легирования на жаропрочность n n n Твердорастворное упрочнение добавками, повышающими или слабо снижающими солидус металла – основы, т. е. другими тугоплавкими элементами Фазы – упрочнители: чаще всего карбиды, а также нитриды, оксиды, бориды Способы введения частиц фаз-упрочнителей – порошковая металлургия, «слиточная» технология – термическая обработка 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 19

Диаграмма состояния Ti – Mo 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 20

Диаграмма состояния Mo – W 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 21

Диаграмма состояния Zr – Nb 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 22

Схема конструирования состава жаропрочных сплавов на основе металлов «большой четверки» Ме-основа (Мо, W, Nb, Ta) + растворимые добавки для повышения жаропрочности (те же металлы) и низкотемпературной пластичности (Ti, Zr, Hf, РЗМ)+ добавки , образующие фазы –упрочнители (С и другие металлоиды) 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 23

Температурные зависимости предела прочности вольфрамовых сплавов 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 24

Расшифровка кривых на слайде 23 Номер кривой Сплав Метод получения Состояние или обработка 1 100% W Порошковая металлургия Деформированный лист 2 W 100%W -”- Кованный пруток 3 W +10%Mo -”- 4 W +15%Mo Дуговая плавка -”- 5 W +20%Mo Электроннолучевая плавка 12050 С, 1 час 6 W +25%Mo Порошковая металлургия Кованный пруток 7 W +30%Mo Электроннолучевая плавка 12050 С, 1 час 8 W +50%Mo Порошковая металлургия Кованный пруток 9 W +1%Th 02 -”- 10 W +2%Th 02 -”- 11 W +0, 12%Zr Дуговая плавка Прессование, ковка 12 W +0, 57%Nb -”- 13 W +0, 88%Nb -”- 14 W +0, 38%Ta. C Порошковая металлургия Ковка + 10000 С, ½ ч 15 W +1. 18%Нf + 0, 086%С -”- Прессование, ковка 16 W +0. 48%Zr + 0, 048%С -”- 17 Cплав ВВ 2 Дуговая плавка -”- 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 25

Химический состав и свойства молибденовых сплавов в отожженном состоянии Среднее содержание, % Температура начала рекристаллизации, 0 С σв при 1315 0 С, МПа σ100 при 1315 0 С, МПа Марка сплава Ti Zr W Nb C Mo - - <0. 005 1100 150 30 ЦМ-5 - 0, 45 - - 0, 05 1600 360 140 ЦМ-2 А 0, 2 0, 1 - - ≤ 0, 004 1300 160 при 1400 0 С 65 до 0, 6 - ≤ 0, 01 1300 190 при 1400 0 С 90 при 1200 0 С - 1, 4 0, 3 1650 380 265 ВМ-1 ВМ-3 2/6/2018 до 0, 4 0, 15 1 0, 45 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 26

Химический состав и свойства ниобиевых сплавов Плотность, г/см 3 Температура начала рекристаллизации, 0 С Предел прочности в отожженном состоянии при 12000 С σв, МПа Группа сплавов Марка сплава Среднее содержание легирующих элементов, % Малопрочные ВН-2 4, 5 Mo 8, 6 1000 190 ВН-2 А 4 Mo; 0. 7 Zr; <0, 08 C 8, 65 1200 240 ВН-3 4, 6 Mo; 1. 4 Zr; 0. 12 C 8, 6 1200 250 ВН-4 9, 5 Mo; 1, 5 Zr; 0, 3 C; 0, 03 Ce; La - 1400 2500 Среднепрочные Высокопрочные 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 27

Радиоактивные металлы Глава 23 в учебнике «Металловедение» , том 2 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“

План раздела n n n Радиоактивный распад и цепная ядерная реакция. Ядерный реактор. Уран. Физические, химические и механические свойства урана. Радиационное повреждение урана. Радиационный рост урана. Газовое распухание урана и способы борьбы с ним. Размерная нестабильность урана при работе реакторов. Основные легирующие элементы. Сплавы урана Плутоний и его сплавы Торий и его сплавы 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 29

Состав ядер атомов -23 радиоактивных металла, используются в основном U, Pu и Th. -Ядро состоит из нуклонов – положительно заряженных протонов и нейтронов, имеющих примерно одинаковую массу. -Число протонов Z (положительный заряд ядра – порядковый номер в Периодической системе) равно числу электронов. -Заряд ядра Z равен суммарному числу протонов (или электронов) -Число нуклонов (массовое число) М = Z + N (N – число нейтронов). -У многих элементов при одном Z несколько значений N и М -Изотопы – атомы с одинаковым Z, но разным М. -Нуклоны в ядре связаны ядерными силами, на 6 порядков большими, чем электростатические силы отталкивания протонов. 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 30

Распад и синтез ядер При увеличении Z элементов ядерные силы сначала растут, а потом у тяжелых элементов уменьшаются. Синтез легких и распад тяжелых ядер сопровождается выделением большой энергии. Условие стабильности ядра: Дефект массы при потере или приобретении энергии: m = E/c 2, где E – величина выделяющейся или приобретаемой энергии; c – скорость света. При образовании в результате синтеза ядер 1 кг гелия m = 80 г. При этом выделяющаяся энергия E = 4, 47 · 1028 Мэ. В (как при сгорании 20 000 т угля). При распаде ядер тяжелых элементов также образуется огромная энергия (при распаде ядер 1 кг U в 8 раз меньшая, чем при синтезе 1 кг He) 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 31

Разновидности реакций распада ядер радиоактивных изотопов (естественная радиоактивность) 1. 2. 3. - распад с выделением –частицы (ядра гелия с М=4 и Z=2). При этом образуется новое ядро. Например, 226 Ra 88 4 2 + 222 Rn 86. Позитронный или +-распад (позитрон – 0 e+1) Например, 30 P 15 0 e+1 + 30 Si 14 + 0 0 , где -нейтрино. К – захват. Ядро захватывает электрон с оболочки своего атома (чаще всего с К –оболочки), который соединяется с протоном, образуя нейтрон. Например, 55 Fe 26 + 0 e-1 54 Mn 25 + 1 n 0. При избытке нейтронов в ядре они распадаются: 1 n 0 1 P 1 + 0 e-1 +0 0. 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 32

Реакции при бомбардировке ядер частицами n n n Ядерные реакции – поглощение ядрами частиц –бомбардиров Если частица не поглощается ядром, то говорят о рассеянии Если частица поглощается ядром, то образуется короткоживущее (<10 -16 сек) ядро, превращающееся в другое, испуская одну или несколько частиц Возможно образование «возбужденных» ядер, которые отдают свой избыток энергии в виде электромагнитного излучения Во всех ядерных реакциях Z и M остаются неизменными, а в результате реакции выделяется или поглощается энергия 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 33

Эффективное поперечное сечение бомбардируемых ядер (характеризует вероятность захвата ядрами частиц – снарядов и прохождения ядерной реакции) P = F N d , где P – число ядерных процессов; F – число частиц-снарядов; d – толщина фольги–мишени; N – число ядер. -Размерность – барны (1 барн = 10 -24 см 2). -Наилучшие частицы-бомбардиры – нейтроны, которые легко можно получать в реакторах и для которых не существует кулоновского барьера. 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 34

Схема зависимости энергии связи ядра на 1 нуклон (Q/М) от массового числа М (2 варианта получения энергии в результате ядерных реакций) Реакцией деления можно управлят С Синтез ядер и (идет в термоядерных реакциях) пока неуправляем 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 35

Схема зависимости % выхода образующихся при делении ядер урана и тория от массового числа М 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 36

Цепная ядерная реакция При делении ядер в результате их бомбардировки нейтронами выделяется энергия и образуются нейтроны деления – мгновенные (10 -15 сек) и запаздывающие (0, 114 -54, 3 сек после деления) ■ Образовавшиеся нейтроны расщепляют др. ядра, в результате образуется еще больше нейтронов и идет цепная ядерная реакция, обусловленная тем, что вместо каждого потерянного в процессе деления ядер нейтрона образуется в среднем больше, чем один нейтрон ■ Управлять цепной реакцией можно только благодаря наличию запаздывающих нейтронов n 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 37

Ядерный реактор n n Ядерный реактор – аппарат, в котором происходит управляемый процесс деления ядер. Для непрерывного прохождения цепной ядерной реакции деления надо компенсировать потери нейтронов – число образующихся при делении ядер нейтронов должно быть равно или больше начального количества нейтронов 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 38

Принципиальная схема простейшего ядерного реактора (с массой, близкой к критической) Коэффициент размножения K = · f ·n, где - доля непоглощенных первичных нейтронов, f – доля нейтронов от доли , которые вызвали деление, n- число новых нейтронов, образовавшихся при одном делении К должен быть равен или больше 1 (но немного – до ~1, 01), чтобы шла управляемая цепная реакция. Если К=2, то произойдет атомный взрыв через 10 -6 сек 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 39

Принципиальная схема гетерогенного ядерного реактора 1 – ТВЭЛы со стержнями ядерного горючего; 2 – замедлитель (с минимальным – графит, Be); 3 – отражатель (из материалов, подобных замедлителю); 4 – защита; 5 – регулирующий стержень (с большим ) 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 40

Принципиальная схема ТВЭЛа (поперечное сечение) 1 – пруток ядерного горючего; 2 – внутренняя оболочка; 3 – внешняя оболочка; 4 – канал для теплоносителя 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 41

УРАН Изотопный состав урана и реакции при захвате нейтронов ядрами 238 U Изотопы урана: 234 U 238 U (0, 006%), 235 U (0, 712%), 238 U (99, 28%) делится только быстрыми нейтронами с большой энергией. При взаимодействии с тепловыми нейтронами: + n 239 U 92 + 92 239 U 239 Np + e 92 93 -1 239 Np 239 Pu + 0 e 93 94 -1 238 U Значительного выделения энергии в этих реакциях не происходит. 238 U является топливным сырьем для получения Pu. 235 U является изотопом, легко делящимся тепловыми нейтронами 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 42

Физические, химические свойства и полиморфные превращения в уране Температура плавления урана 1132 0 С. n (ОЦК) – высокотемпературная модификация U стабильна при охлаждении до 764 775 0 С. n -фаза (сложная тетрагональная решетка) – существует в диапазоне от 7750 665 0 С n (ромбическая решетка) – ниже 665 0 С n Переход β →α происходит с сильным уменьшением объема (плотность увеличивается с 18, 1 до 19, 1 г/см 3), это вызывает большие внутренние напряжения n Низкая электро – и теплопроводность ( = 30 мк. Ом см) ■ Высокая химическая активность на воздухе (вплоть до самовозгорания порошка), в воде и многих др. средах, с жидкометаллическими теплоносителями взаимодействует слабо - Природный уран радиационно практически безопасен n 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 43

Влияние температуры на механические свойства урана, прокатанного в – области с последующим быстрым охлаждением (мин. и макс. вблизи т-р фазовых превращений) При комнатной т-ре у чистого (99, 95%) урана σв=300 -500 МПа, =4 -10% 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 44

Изменение формы и размеров U при облучении и ТЦО в процессе работы реактора 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 45

Радиационное повреждение – изменение формы и размеров прутков ядерного горючего, повышение твердости, охрупчивание, образование пор и трещин, шероховатость поверхности Причины радиационного «роста» : 1) смещение атомов из положений равновесия, 2) внедрение продуктов деления в кристаллическую решетку, 3) возникновение «термических пиков» , 4) анизотропия кристаллической решетки Свеллинг – газовое распухание при высоких температурах (>400 0 С) из-за образования при делении ядер газообразных ксенона и криптона 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 46

Размерная нестабильность в условиях многократных теплосмен n n n Наблюдается при наличии сильной текстуры, устранение текстуры устраняет формоизменение Чем крупнее зерно, тем меньше рост, но рельефней получается поверхность Структурные изменения: рекристаллизация, полигонизация, образование пор 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 47

Зависимость изменения длины уранового стержня от числа циклов нагрева и охлаждения 100 0 С 500 0 С 1 – после прокатки при 300 0 С и отжига при 575 0 С; 2 – после прокатки при 600 0 С и отжига при 575 0 С; 3 – после прокатки при 600 0 С и закалки из – области СС кк о р о с т ь Скорость роста падает С с ослаблением к текстурованности 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 48

Сплавы урана n n Сплавы с α-структурой матрицы (ромбической решеткой) – малолегированные (10 -2 % Al, Fe, Si), сплавы с Mo, Zr, Nb (до 10%) – отсутствие текстуры, мелкое зерно, дисперсные частицы Сплавы с γ-структурой (ОЦК) с Mo, Zr, Nb (более 10%) –уменьшенное формоизменение, повышенная пластичность и коррозионная стойкость 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 49

Керамическое и дисперсионное ядерное горючее (ЯГ) n n Керамическое ЯГ – соединения U и др. радиоактивных металлов с металлоидами (O, C, N) – получают методами порошковой металлургии Дисперсионное ЯГ – это композиты с дискретными частицами соединений радиоактивных металлов в нерадиоактивной матрице (металлической, графитовой или керамической) 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 50

Фазовая диаграмма системы U – Mo 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 51

Фазовая диаграмма системы U – Zr 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 52

Плутоний и его сплавы Полиморфизм плутония Полиморфные превращения в плутонии Tпп, 0 С Кристаллическая решетка аллотропических модификаций Pu Плотность, г/см 3 472 - ОЦК 16, 5 450 - объемноцентрированная 16 тетрагональная 310 - ГЦК 15, 9 218 - гранецентрированная 17, 1 ромбическая 119 - объемноцентрированная 17, 8 моноклинная - простая моноклинная 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 19, 8 53

Свойства плутония ■ -Pu – еще более химически активен, чем уран, радиационно опасен из-за - и -излучения, обладает очень большим КТР и электросопротивлением (145 мк. Ом. см); -предел прочности 350 -400 МПа, <1%. ■ -Pu с ГЦК-решеткой пластичен, изотропен по свойствам, имеет положительный температурный коэффициент электросопротивления и отрицательный ТКР; ■ большие объемные изменения при полиморфных превращениях; ■ невозможность использования чистого Pu в ядерных реакторах. Температура плавления Pu 640 0 С. 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 54

Салавы плутония Сплавы Pu c Al (на основе Al – дисперсионное ЯГ – сл. 128) n Сплавы с переходными металлами (Zr, Ce, Fe) n Сплавы Pu-U, Pu-Th и Pu-U-Mo для реакторов на быстрых нейтронах n Фиссиум – сплавы U-Pu со смесью продуктов деления (в основном Mo и Ru) n Сплавы Pu с Fe, Ni, Co с низкой Тпл для жидкого ядерного горючего ■ Сплавы Pu c Ga – стабилизация -фазы сильно уменьшает объемные изменения n 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 55

Температурные зависимости изменения длины Pu и его сплавов с Ga 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 56

Растворимость некоторых добавок в и модификациях Pu Фазы Легирующий элемент Алюминий 13 – 16 12 Цинк 6 3– 6 Церий 24 14 Торий 4 4– 5 Титан 4, 5 8 Железо 1, 4 – 1, 5 3 Цирконий 70 – 72 Полная Уран 1 Влияние легирующего элемента на нижнюю границу области Полная 2/6/2018 Повышает Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 57

Фазовая диаграмма системы Pu – Al 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 58

Фазовая диаграмма системы Pu – Zr 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 59

Фазовая диаграмма системы Pu – U 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 60

Фазовая диаграмма системы Pu – Fe 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 61

Торий и его сплавы Реакции превращения 232 Th n n n n n + n 232 Th 90 + 90 233 Pa 232 Th в 233 U + 0 e-1 91 233 U 92 +e Т-ра плавления технического Th 1690 0 С. При 1400 0 С -Th с ГЦК решеткой переходит в -Th с ОЦК решеткой. Плотность - Th 11, 65 г/см 3, Удельное электросопротивление 20 -30 мк. Ом·см КТР 11, 7 10 -6 град-1 – в несколько раз меньше, чем у U Имеет хорошую пластичность и изотропность свойств благодаря ГЦК решетке, но малопрочен (HV 40 -80) Высокая жаропрочность Химическая активность ниже, чем у урана Используется чаще всего в виде сплавов с ураном при повышенной концентрации 235 U 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 62

Фазовая диаграмма системы Th – U 2/6/2018 Курс “Структура и свойства цветных металлов и сплавов“ 63