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题名氮化铀压力辅助烧结过程的相场模拟
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作者
孙启明
申文龙
廖宇轩
李昱
王纪钧
柳文波
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机构
中核反应堆辐照特种元件制备工艺重点实验室
中核北方核燃料元件有限公司
西安交通大学核科学与技术学院
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出处
《稀有金属材料与工程》
北大核心
2025年第3期671-678,共8页
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基金
国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(NSAF基金)(U2130105)。
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文摘
通过引入弹性应变能和颗粒刚体运动过程,建立了UN压力辅助烧结过程的相场模型,分析了应力对烧结颈增长过程、颗粒刚体运动对孔隙收缩过程的影响,并模拟了物质扩散、刚体运动与应力共同作用下的多颗粒烧结过程。模拟结果表明,烧结颈长度及其增长速率随施加应变的增大而增大,在烧结颈两端出现明显的应力集中现象,且随着时间的延长,应力分布逐渐均匀化;随着平移迁移率的增加,孔隙收缩速率增大,其致密化完成时间提前,而转动迁移率的取值对孔隙收缩过程几乎无影响。本模型能够捕捉到烧结颈的形成和增长、孔隙的球化和闭合过程,大体积孔隙表面配位的晶粒数更高,存在时间更长。
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关键词
相场模拟
氮化铀
压力辅助烧结
晶界扩散
弹性应变能
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Keywords
phase-field simulation
uranium nitride
sintering
pressure-assisted sintering
grain boundary diffusion
elastic strain energy
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分类号
TL211.13
[核科学技术—核燃料循环与材料]
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