Диаграмма состояния системы алюминий – плутоний (Al-Pu)

 

Сплавы получали индукционной и дуговой плавкой, используя Аl чистотой 99,97 % (по массе) и Рu чистотой99,9 % (по массе). В сплавах системы образуются пять интерметаллических соединенийAl4Pu, Al3Pu, Al2Pu, AlPu, AlPu3. Из указанных соединений только одно AlPu плавится конгруэнтно при температуре 1540±50 °С. Соединения Аl4Рu и Аl3Рu плавятся инконгруэнтно при температурах 925 и -1400 °С, соответственно. СоединенияAlPu и AlРu3 образуются по перитектоидным реакциям при температурах 590 и 560 °С, соответственно. СоединениеAlPu при температуре 193 °С распадается на смесь двух фаз Al2Рu и АlРu3.

Соединение Аl3Рu имеет три полиморфных превращения . Высокотемпературная модификация Al3Рu (ВТ) существует при температуре выше 1210 °С. Первая среднетемпературная модификация Al3Pu(СТ1) имеет место в интервале температур 915—1027 °С. Вторая среднетемпературная модификация Al3Pu(СТ2) стабильна при температурах 1027—1210 °С. Низкотемпературная модификация Al3Pu(НТ) существует при температуре ниже 915 °С. Последняя из этих температур практически совпадает с температурой образования СоединенияAl4Pu. При температуре 645 °С предполагается полиморфное превращение у СоединенияALPu. Помимо указанных превращений в системе при температуре 652 °С и содержании 1,57 % (ат.) Рu кристаллизуется эвтектика (Al) + Al4Рu (ВТ), а при температуре 801 °С протекает кататектическая реакция образования εΡu из Ж и Соединения Al2Рu. Температура эвтектики, равна 650 °С в области концентраций до 0,22 % (по массе) Рu.

Растворимость Рu в (Аl) при температуре 650 °С составляет 0,006 % (ат.), при температуре 350 °С эта величина <0,003 % (ат.). Растворимость Рu в (Al) при температуре 600 °С определена равной 0,03 % (ат.). Максимальная Растворимость Аl в (βРu) составляет 14,5 % (ат.). С понижением температуры Растворимость уменьшается до 13,6 % (ат.) Аl при температуре 560 °С и до 11,3 % (ат.) Аl при температуре 350 °С .

 

    Источники:
  1. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. Банных О. А., Будберг П.Б., Алисова С. П. и др. Металлургия, 1986 г.
  2. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. под ред. Шухардина С.В. Наука, 1979 г.
  3. Диаграммы состояния двойных металлических систем ред. Лякишева Н.П.Машиностроение, 1996-2000 г.