烧结温度对U-Hf可燃毒物燃料微观结构及物相组成的影响

来源：核动力工程杂志2020年第3期北京时间：

作者：张 嘉, 汪新杰, 彭小明, 刘锦洪, 孙 超, 康 武, 曾 诚, 李 佳

摘要：通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪（XRD）等方法研究了烧结温度对U-Hf（含25 wt% HfO2, wt%表示质量百分比）可燃毒物燃料的物理性能、微观形貌及物相组成等的影响，结果表明：①经干燥煅烧处理后的U-Hf燃料的烧结活性良好，通过烧结可有效促进燃料的致密化，在1550℃烧结温度以上，燃料的密度增加幅度较小；②烧结后的U-Hf晶体呈现以UO2固溶体为基体晶粒和弥散在基体晶粒中的第二相小晶粒的形式，第二相小晶粒是Hf含量高于化学计量的固溶体；随着烧结温度的升高，小晶粒逐渐粗化，数量变少；③在大于1550℃烧结温度下，HfO2晶体发生单斜-四方相相变，但是升高温度至1750℃时，单斜相HfO2晶体未完全相变成为四方相，也没有完全固溶进入UO2主相中。

关键词：烧结温度, U-Hf, 可燃毒物燃料, 微观形貌, 物相组成