<報文>U_3Si_2+U→U_3Si包析変態のTTT図の研究
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概要
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U_3Si is an excellent nuclear material which has good nuclear properties, mechanical strength, corrosion resistance and compatibility. The fault of this material is that it is difficult to produce. This difficulty is due to the fact that the formation reaction is peritectoid. That is to say, below 930℃ U_3Si is produced by the peritectoid transformation, γU+U_3Si_2→U_3Si and it is expected that this transformation rate will be very small. In this study, in order to determine the most suitable heat-treatment condition to transform arc-melted U-Si alloy specimen into U_3Si (δ phase), experiments to make the TTT diagram were performed. Heat treatments were carried out at temperatures of 750,770,785,800,820 and 850℃ for the heating periods of 0.5〜700 hrs. The phases of a-U, U_3Si and U_3Si_2 were easily distinguished as black, gray and white, respectively, by an application of the suitable etching reagent. The measurement of the amount of U_3Si transformation was carried out by the photo-gravity method and the identification of the phases was confirmed by XMA and X-ray diffraction. The TTT diagram obtained from this experiment did not show the simple C Curve but gave the ε type curves which had two noses near 820 and 770℃. The nose at the high temperature region located at shorter time compared with that of at low temperature region. The temperature of noses in the higher temperature region decreased with the increase of heating time. The most suitable deltizing temperature was about 800℃ and the period fo 90% transformation was 85 hrs. From the extrapolated 100% transformation curve, it was clear that the period required for transforming the arc-melted specimen to U_3Si perfectly was more than one month. From these experiments, it is concluded that rapid quenching methods such as chill cast are necessary to produce U_3Si. It may be considered that the ε curve was caused by the γ→β transformation of U. The transformation rate is not explained by the Johnson-Mehl equation and so the transformation process seems to be more complicated.
- 東北大学の論文
- 1980-03-06
著者
-
本間 敏夫
東北大学選鉱製錬研究所
-
松本 実
東北大学選鉱製錬研究所
-
松村 茂
東北大学工学研究科
-
徐 商祥
中華民国台湾清華大学原子核工程研究所
-
松村 茂
東北大学工学研究科:(現)東京二ュークリアサービス
-
松本 実
東北大学選研
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