Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Надыкто Б.А. -> "Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2" -> 35

Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 - Надыкто Б.А.

Надыкто Б.А., Темофеева Л.Ф. Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 — Саров, 2003. — 212 c.
Скачать (прямая ссылка): plutoniyfundamentalnieproblemit22003.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 159 >> Следующая


Следует отметить еще одну сложность, аналогичную отпуску мартенсита в сталях, a-фаза практически не имеет растворимости каких-либо легирующих элементов за исключением нептуния. К тому же бездиффузион-ное мартенситное превращение 6->а' не зависит от состава (является инвариантным), т. е. все атомы алюминия или галлия, замещающие атомы плутония в решетке 6-фазы, полностью находятся в решетке а'-фазы. Вследствие этого происходит расширение решетки моноклинной a-фазы, на что указывает увеличение параметров решетки Pu-Al сплава на рис. 25. Свойства а'-фазы (пересыщенный алюминием или галлием твердый раствор на основе a-фазы плутония) могут существенно отличаться от свойств обычной моноклинной а-фазы. Например, при нагреве выше комнатной температуры а'-фаза переходит непосредственно в 6-фазу во многом подобно продукту превращения, полученному для нижней С-кривой на рис. 26(6), и превращение практически завершается при 150 0C. Напротив, a-фаза нелегированного плутония последовательно переходит в P-, у- и 6-фазы при температурах, указанных на рис. 1.

Выдержка а'-фазы при несколько повышенных температурах (от 50 до 100 0C) вызовет выход атомов галлия или алюминия из тех узлов решетки, которые определяют расширение а'-фазы. К сожалению, у нас отсутствует

информация по микроструктурам, в которых растворенные атомы захватываются в процессе превращения, а также о пути их миграции и о местах, куда они переходят. Мы полагаем, что миграция осуществляется постадийно: сначала к кристаллографически различным узлам решетки плутония, затем к дефектам, таким как дислокации и решеточные вакансии, после чего к границам зерен и, наконец, при условии достаточного времени и повышенных температур, вообще за пределы а'-пластин.

Программа будущих исследований по фазовой стабильности и превращениям

Для обобщения данных по фазовой стабильности и фазовым превращениям в плутонии и его сплавах у нас имеется большой объем фазовых диаграмм и небольшое число кривых превращений, таких как ТТТ-кривые (кривые тем-пература-время-превращение) для нескольких Pu-Ga сплавов. К сожалению, мы обладаем недостаточными фундаментальными знаниями о механизмах превращения и, по существу, у нас нет теоретического понимания влияния легирования на фазовую стабильность или на механизмы превращений. Вследствие этого мы не можем экстраполировать данные по стабильности фаз или поведению материала при превращениях

334

Los Alamos Science Number 26 2000
Плутоний и его сплавы

Температура (°С)

Температура (°С)

Рис. 27. Обратное превращение при нагреве

Делофре и др. (1998) провели эксперименты, аналогичные экспериментам Орма и др. (1975), показанным на рис. 26. Они провели эксперименты с превращением хорошо гомогенизированного сплава Pu +1,2 ат. % Ga для построения двойной С-кривой. Они последовательно нагревали образцы, испытавшие превращение при низкой температуре, и измеряли результирующее изменение длины (что указывало на обратные превращения), (а) Показаны результаты для образца, ранее претерпевшего превращение по верхней С-кривой, (б) образца, претерпевшего превращение по нижней С-кривой. На каждой диаграмме указан вероятный путь обратного превращения а'-фазы

за пределы ограниченной базы данных. Например, мы имеем слабое представление о суммарном влиянии нескольких легирующих элементов или примесей на фазовую стабильность или на характер превращения. Нам непонятна роль скорости превращения как при охлаждении, так и при приложении давления. У нас недостаточно знаний о влиянии напряженного состояния на процесс превращения. В отличие от большинства других мартенситных превращений, которые зависят прежде всего от сдвиговых напряжений, превращения в плутонии определяются преимущественно гидростатической составляющей напряжений. Нам непонятна роль электронных переходов при превращении 6-фазы в a-фазу и обратно.

Результаты измерений методом ТСРП позволяют предположить, что локальная структура может быть сверхструктурой в структуре дальнего порядка гцк 6-фазы. Пока мы не понимаем, чем управляет эта самая локальная структура и какую роль она играет в фазовых превращениях. Нам неизвестно, играют ли какую-либо роль такие домартенситные явления, как смягчение фононов, в поведении 6-фазных сплавов при превращении и имеют ли какое-либо значение волны плотности заряда при низких температурах, как это происходит в уране (Lander et al. 1994). Мы обладаем ограниченной информацией о роли поверхностей. Наличие свободной поверхности может изменить напряженное состояние в такой степени, что будут затронуты механизмы превращения. Кроме того, нам неизвестны даже признаки влияния самооблучения на устойчивость 6-фазы. Иными словами, стабилизируют или дестабилизируют

6-фазу в процессе старения дефекты, образовавшиеся в результате радиоактивного распада? К сожалению, список того, что нам неизвестно о фазовой стабильности и фазовых превращениях, можно продолжать до бесконечности.

С другой стороны, этот, на первый взгляд, бесконечный список предлагает нашему вниманию захватывающие научные проблемы. Электрон-электронные корреляции играют значительную роль в определении структуры и свойств гцк 6-фазы, а материалы с коррелированными электронами сегодня
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed