UO_2+x芯块低温烧结的活化机理

来源期刊：功能材料2012年第S1期

论文作者：李锐

文章页码：43 - 46

关键词：超化学计量;低温烧结;扩散系数;烧结温度;烧结密度;

摘    要：报道了UO2+x芯块低温烧结实验的结果。12组芯块在N2+CO2组成的部分氧化气氛下于立式钼丝炉中低温烧结。UO2芯块要获得密度为10.41g/cm3（94.98%理论密度）需在氢气氛中于2073～2273K下烧结,而UO2+x芯块实现该密度的烧结温度可降低400K以上。建立了超氧化铀缺陷模型来研究低温烧结的活化机理。研究发现铀离子扩散系数与气氛中氧分压或是UO2+x中x成正比。利用铀离子的扩散系数,可预测UO2+x芯块在1073、1273、1473和1673K温度下的烧结密度;还可算出x=0.04时,UO2+x芯块在部分氧化气氛下的理论烧成温度。计算所得烧结密度和烧成温度与实验结果符合得很好。