Influence of Heat Treatment on Structure Density and Hardness of Al–Mg–Fe–Ni Alloys for High-Density Nuclear Applications

سال انتشار: 1406
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 104

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-40-1_002

تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405

چکیده مقاله:

The development of aluminum-based cladding materials for nuclear fuel confinement is advancing in line with the increasing demand for high-density fuels. Alloying aluminum with magnesium (Mg), iron (Fe), and nickel (Ni) is expected to improve mechanical strength and thermal stability, thereby compensating for the higher hardness associated with high-density fuels. Heat treatment is a proven strategy to further enhance the performance of Al-based alloys in nuclear applications. In this study, Al–Mg–Fe–Ni alloys were fabricated by arc melting, homogenized, rolled, and subjected to heat treatment at ۵۰۰ °C for ۱.۵, ۳, and ۴.۵ h. Structural analysis using XRD and GSAS confirmed the formation of a substitutional solid solution with partial preferred orientation. Heat treatment decreased hardness due to recovery and partial recrystallization, but increased bulk density. The sample treated for ۱.۵ h exhibited the best balance, with a hardness of ۸۲.۸۱± ۰.۰۶  HV and a density of ۲.۷۲۳۲ ± ۰.۰۰۰۲ g/cm³. These results demonstrate that controlled thermal treatment can be used to optimize the structure–property relationship of Al-based alloys, offering valuable insights for the design of advanced cladding materials for high-density nuclear fuels.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

M. H. Al Hasa

Research Center for Nuclear Fuel and Radioactive Waste Technology, National Research and Innovation Agency, KST B. J. Habibie, Serpong ۱۵۳۱۴, Indonesia

D. Handoko

Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Indonesia, Depok, Indonesia

D. Djuhana

Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Indonesia, Depok, Indonesia

W. Ari Adi

Research Center for Advanced Materials, National Research and Innovation Agency, KST B. J. Habibie, Serpong ۱۵۳۱۴, Indonesia

U. Sudjadi

Research Center for Nuclear Fuel and Radioactive Waste Technology, National Research and Innovation Agency, KST B. J. Habibie, Serpong ۱۵۳۱۴, Indonesia

M. Masrukan

Research Center for Nuclear Fuel and Radioactive Waste Technology, National Research and Innovation Agency, KST B. J. Habibie, Serpong ۱۵۳۱۴, Indonesia

K. M. Alhasa

Center for Climate and Atmospheric Research, National Research and Innovation Agency, KST B. J. Habibie, Serpong ۱۵۳۱۴, Indonesia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kim YS, Chae H, Van den Berghe S, Leenaers A, ...
  • Tandel KD MJ. Fabrication of Aluminum ۵۰۸۳SiC Surface Composite on ...
  • Muhayat N, Utama MB, Putri E, Budiana EP, Prabowo AR, ...
  • Lippmann S, Kemsies RH, Schick M, Milkereit B, Kessler O, ...
  • Jiang M, Mo L, Zhou X, Liu X, Zhan M, ...
  • Bian Z, Liu Y, Dai S, Chen Z, Wang M, ...
  • Kotiadis S, Zimmer A, Elsayed A. Hot tearing and mechanical ...
  • نمایش کامل مراجع