npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924060368BCIMUJnpe-416Research ArticleТехнология ядерных материаловNuclear Materials TechnologyВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИСИЛИЦИДА ТРИУРАНА С КЕРАМИКАМИ И ТУГОПЛАВКИМИ МАТЕРИАЛАМИHIGH-TEMPERATURE INTERACTION OF TRIURANIUM DISILICIDE WITH CERAMICS AND REFRACTORY MATERIALSРукосуевВ. Е.RukosuevV. E.verukosuev@mail.ruТенишевА. В.TenyshevA. V.ЛысиковА. В.LysikovA. V.КарпюкЛ. А.KarpyukL. A.ШорниковД. П.ShornykovD. P.МихеевЕ. Н.MikheevE. N.НовиковВ. В.NovikovV. V.СивовР. Б.SivovR. B.ИвановГ. А.IvanovG. A.БыкановА. С.BykanovA. S.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. БочвараРоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute); Bochvar High-Technology Research Institute of Inorganic MaterialsRussian FederationНациональный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian FederationВысокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. БочвараРоссияBochvar High-Technology Research Institute of Inorganic MaterialsRussian Federation2025080120251611318Copyright © Рукосуев В.Е., Тенишев А.В., Лысиков А.В., Карпюк Л.А., Шорников Д.П., Михеев Е.Н., Новиков В.В., Сивов Р.Б., Иванов Г.А., Быканов А.С., 20252025Рукосуев В.Е., Тенишев А.В., Лысиков А.В., Карпюк Л.А., Шорников Д.П., Михеев Е.Н., Новиков В.В., Сивов Р.Б., Иванов Г.А., Быканов А.С.Rukosuev V.E., Tenyshev A.V., Lysikov A.V., Karpyuk L.A., Shornykov D.P., Mikheev E.N., Novikov V.V., Sivov R.B., Ivanov G.A., Bykanov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/416

В статье рассмотрено высокотемпературное взаимодействие дисилицида триурана U3Si2 с BeO, Y2O3, Al2O3, ZrO2, Mo и Ta. Для этого проведен теоретический анализ образования эвтектик в данных системах и эксперименты по нагреву образцов из дисилицида триурана, расположенных на подложках из соответствующих материалов, в вакууме до температуры 1500°С. В результате было показано отсутствие взаимодействия U3Si2 с BeO, Y2O3, ZrO2 и Mo. Экспериментально подтверждено образование эвтектики в системе U3Si2−Al2O3. Помимо этого, было выявлено сильное взаимодействие U3Si2 с Та с образованием диффузионных слоев.

The high-temperature interaction of triuranium disilicide U3Si2 with BeO, Y2O3, Al2O3, ZrO2, Mo, and Ta has been considered. The formation of eutectics in these systems has been analyzed theoretically and experiments on heating samples of triuranium disilicide located on substrates of appropriate materials in vacuum to a temperature of 1500°C have been carried out. The result shows the absence of interaction between U3Si2 with BeO, Y2O3, ZrO2, and Mo. The formation of eutectic in the U3Si2−Al2O3 system has been experimentally confirmed. In addition, the strong interaction of U3Si2 with Ta with the formation of diffusion layers has been revealed. The possibility of using the materials under study in contact with triuranium disilicide at high temperatures is concluded.

дисилицид триуранакерамикатугоплавкие материалыэвтектикаtriuranium disilicideceramicsrefractory materialseutecticReferencesAntonio D.J. et al. // J. Nucl. Mater. 2018. V. 508. P. 154158.Antonio D.J. et al. // J. Nucl. Mater. 2018. V. 508. P. 154158.Johnson K.D. et al. // J. Nucl. Mater. 2016. V. 477. P. 18–23.Johnson K.D. et al. // J. Nucl. Mater. 2016. V. 477. P. 18–23.Kaloni T.P., Torres E. // J. Nucl. Mater. 2020. V. 533. P.152090.Kaloni T.P., Torres E. // J. Nucl. Mater. 2020. V. 533. P.152090.Ulrich T.L. et al. // Materialia. 2019. V. 9. P. 100580.Ulrich T.L. et al. // Materialia. 2019. V. 9. P. 100580.Воздвиженский В.М. Прогноз двойных диаграмм состояния. 1975. Москва: Металлургия.Воздвиженский В.М. Прогноз двойных диаграмм состояния. 1975. Москва: Металлургия.Гурвич Л.В. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Спр. изд. 1978. Москва: Наука. Т. 1–4.Гурвич Л.В. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Спр. изд. 1978. Москва: Наука. Т. 1–4.Mohamad A. et al. // J. Nucl. Sci. Technol. 2018. V. 55 (10). P. 1141–1150.Mohamad A. et al. // J. Nucl. Sci. Technol. 2018. V. 55 (10). P. 1141–1150.Рукосуев В.Е. и др. Сб. тр. XXII Междун. конф. мол. спец. по яд. энерг. уст. 13–14 апр. 2022, Подольск, Россия. 2022. Подольск: Гидропресс. С. 220–225.Рукосуев В.Е. и др. Сб. тр. XXII Междун. конф. мол. спец. по яд. энерг. уст. 13–14 апр. 2022, Подольск, Россия. 2022. Подольск: Гидропресс. С. 220–225.Chandrasekharaiah M.S., Dharwadkar S.R., Das D. // Z. Metallkd. 1986. V. 77 (8). P. 509–514.Chandrasekharaiah M.S., Dharwadkar S.R., Das D. // Z. Metallkd. 1986. V. 77 (8). P. 509–514.Yuan Y. et al. // J. Nucl. Mater. 2021. V. 547. P. 152770.Yuan Y. et al. // J. Nucl. Mater. 2021. V. 547. P. 152770.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.