Untersuchungen im System Uran—Thorium—Kohlenstoff

Zusammenfassung

Der Dreistoff Uran-Thorium-Kohlenstoff wurde an Hand druckgesinterter, vakuumgeglühter Legierungen röntgenographisch und metallographisch untersucht. Eine Aufteilung der Phasenfelder bei 1700 bzw. 1000°C wurde vorgenommen.

Die in den Randsystemen bekannten Phasen konnten bestätigt werden, allerdings gelang es nicht, die Hochtemperaturformen von UC₂ bzw. ThC₂ zu stabilisieren.

Im Dreistoff konnte der lückenlose Übergang der Monocarbide bestätigt werden. Auch der Gitterkonstantenverlauf stimmt mit früheren Angaben überein. Im sehr sorgfältig untersuchten Schnitt UC₂-ThC₂ konnte auch bei 1900° kein Übergang gefunden werden. Bei 1700° löst UC₂ rd. 30 Mol% ThC₂, umgekehrt löst ThC₂ ebenfalls rd. 30 Mol% UC₂.

Thermodynamisch sind die Carbide des Thoriums stabiler als jene des Urans; was die Luftbeständigkeit betrifft, ist es aber umgekehrt. Berechnungen der Differenz der Bildungsenergien der Monocarbide unter Heranziehung des metallreichen Dreiphasengleichgewichtes ergaben mit der Literatur gut übereinstimmende Werte.