金属铀氢化腐蚀

第1章 金属铀氢化腐蚀概述 1
1.1 金属铀氢化腐蚀特征 1
1.2 铀氢化物的基本特性 4
1.3 金属铀氢化腐蚀的危害 7
1.4 金属铀氢化腐蚀的基本过程 9
1.5 金属铀氢化腐蚀的研究简史 11
1.6 金属铀氢化腐蚀研究的主要方法 13
参考文献 22
第2章 金属氢化腐蚀的物理基础 27
2.1 氢在金属表面的吸附和解离 27
2.2 氢在金属中的扩散 29
2.3 氢在金属中的固溶 32
2.3.1 氢在金属中的溶解热 33
2.3.2 氢在金属中的溶解度 35
2.3.3 氢在金属中的饱和固溶度 36
2.4 固溶氢向氢化物的相转变 37
参考文献 39
第3章 铀氢化反应热力学和动力学行为 41
3.1 铀氢化反应热力学 41
3.1.1 铀氢化反应热力学的研究方法 41
3.1.2 铀氢化反应热力学的基本数据 44
3.1.3 铀-氢体系的二元平衡相图及平衡离解压 45
3.2 铀氢化反应动力学 48
3.2.1 铀氢化反应动力学的参数与指标 48
3.2.2 铀氢化反应动力学的特征概述 48
3.2.3 铀氢化反应孕育期的规律 49
3.3 铀氢化物的成核和生长 51
3.3.1 铀氢化物的成核动力学 51
3.3.2 铀氢化物的生长动力学 54
3.3.3 温度、氢分压对氢化物生长动力学的影响 55
3.3.4 氧化层对铀氢化物生长动力学的影响 56
参考文献 56
第4章 表面氧化物对铀氢化腐蚀的影响 59
4.1 金属铀及其合金的氧化腐蚀 60
4.1.1 金属铀与O2的反应行为 60
4.1.2 金属铀与CO和CO2的反应行为 61
4.1.3 铀合金的氧化腐蚀 62
4.2 铀氧化物 63
4.2.1 铀氧化物/UO2 63
4.2.2 铀氧化物/U4O9 66
4.2.3 铀氧化物/U2O5 67
4.2.4 铀氧化物/U3O8 67
4.2.5 铀氧化物/UO3 68
4.3 铀氧化物与含H介质的反应行为 69
4.4 表面氧化层对铀氢化反应行为的影响 69
4.4.1 氧化层对铀氢化反应动力学行为特征的影响 70
4.4.2 金属铀氢化反应中的点蚀特性与氧化层的因果关联 73
参考文献 78
第5章 材料学因素对铀氢化腐蚀的影响 83
5.1 合金元素对铀氢化腐蚀的影响 83
5.1.1 U-Nb合金 84
5.1.2 U-Ti合金 91
5.2 非金属类元素对铀氢化腐蚀的影响 95
5.2.1 杂质元素对铀氢化腐蚀的影响 95
5.2.2 夹杂物对铀氢化腐蚀的影响 98
5.3 组织结构对铀氢化腐蚀的影响 101
5.3.1 晶界 101
5.3.2 孪晶 102
5.3.3 相与相界 103
5.3.4 组织结构影响氢化行为的典型特例 106
5.4 应力对氢化腐蚀的影响 111
5.5 材料学因素对铀氢化腐蚀影响机制的认识 114
参考文献 118
第6章 铀氢相互作用的理论分析 122
6.1 氢化腐蚀理论分析方法简介 122
6.1.1 宏观热力学统计分析理论 122
6.1.2 微观反应动力学理论 124
6.2 金属铀氢化腐蚀的宏观描述 126
6.2.1 氢与各类材料学缺陷的相互作用 126
6.2.2 氢与金属铀相互作用的势能面图像 129
6.3 金属铀氢化腐蚀的微观机制 131
6.3.1 铀氢化反应微观过程的理论研究 131
6.3.2 氧化物及相界面对铀氢化反应影响的理论分析 135
6.3.3 杂质和合金化元素对铀氢化反应影响的理论分析 138
参考文献 141