Contribution of uranium diffusion on creep behavior of uranium dicarbide

倉沢 利昌; 菊池 武雄

Journal of Nuclear Materials, 60(3), p.330 - 338, 1976/03

https://doi.org/10.1016/0022-3115(76)90148-3

二炭化ウラン(UC)の圧縮クリープ実験を温度1200~1400C応力2000psi(140kg/cm)~15000psi(1054.5kg/cm)の範囲で行った。得られた実験式は=A(/E)exp(-39.61.0/RT)+B(/E)exp(-120.61.7/RT),(:クリープ速度,:応力,E:ヤング率)であった。上式で前項は低応力で後項は高応力側での-曲線でありそれぞれ異った傾斜をもっている。これと同じ現象はUOでも発表されているがUC系では始めてである。後項はワートマンクリープ機構とよばれる転位の上昇運動が律速するクリープである事を示しまた実際に超高圧電顕観察による転位のネットワークが観察された。上式の前項(低応力側)では実験誤差を考えればはに比例するとみなすことができる。ヘーリングーナバロの式およびコーブルの式より拡散定数を求めてウランおよび炭素の拡散定数と比較した結果境界拡散の式であるコーブルモデルに合う事がわかった。クリープはウラン原子が空格子点を媒介として拡散する機構で低応力側(上式前項)では粒界の拡散,高応力側(上式後項)では粒内の拡散であると結論される。