部分核材料體系相圖的熱力學(xué)計算.pdf

1、核能是一種重要的新能源，而核材料將是實現(xiàn)核反應(yīng)堆安全、高效運(yùn)行的重要物質(zhì)保障。由于核材料的研究受到苛刻的實驗條件限制，通過大量實驗嘗試的傳統(tǒng)材料研究方法不適合于核材料的研發(fā)。為了設(shè)計高性能的核材料，有必要掌握相圖和熱力學(xué)信息。本論文基于計算相圖的CALPHAD方法，對Th-X(X：Ni，Ti，V，Hf，In，Sn，Si)，U-X(X：Ni，Ti，V)和Pu-X(X：Ti，V，Si)各二元系的相圖以及Me-Ti-Zr(Me：Th，U，Pu

2、)三元系和U-Pu-Zr-Ti四元系的相圖進(jìn)行了熱力學(xué)優(yōu)化與計算，并在此基礎(chǔ)上建立核材料的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫，主要研究工作如下： (1)系統(tǒng)收集、整理和分析了Th-X(X：Ni，V，Ti，Hf，In，Sn，Si)各二元系的熱力學(xué)信息和實驗相圖數(shù)據(jù)，首次優(yōu)化與計算了Th-X(X：Ni，V，Ti，Hf，In，Sn，Si)共計七個二元系的相圖，并與實驗信息取得了良好的一致性。 (2)系統(tǒng)收集、整理和分析了U-X(X：Ni，Ti，V)

3、和Pu-X(X：Ti，V，Si)各二元系的熱力學(xué)信息和實驗相圖數(shù)據(jù)，首次優(yōu)化與計算了U-X(X：Ni，Ti，V)和Pu-X(X：Ti，V，Si)共計六個二元系的相圖，并與實驗信息取得了良好的一致性。 (3)基于文獻(xiàn)報道和本論文計算得到的Th-X，U-X，Pu-X各二元系的熱力學(xué)參數(shù)，根據(jù)已有的實驗相圖信息，首次優(yōu)化與計算了Me-Ti-Zr(Me：Th，U，Pu)各三元系的相平衡。計算結(jié)果與實驗信息吻合良好。 (4)基于文