桑（ウラン合金）

マルベリーはウラン 合金です。

これは、非腐食性^[1]または「ステンレス」^[2]ウラン合金として使用されます。^[3]北朝鮮の核兵器を含む核兵器の物理パッケージのケースの構造材料として提案されています。^[4]

組成は三元合金で、^{[5] [6]}ニオブ7.5% 、ジルコニウム2.5% 、ウラン90%である。^[3]

マルベリーは1960年代にカリフォルニア大学原子核研究所で開発された。^{[6] [7]} 2元合金組成は、純粋ウランの機械的問題（腐食、寸法不安定性、熱処理による機械的特性の改善の不可能性）を回避するために最初に研究された。^[8]ウラン-モリブデン合金は応力腐食割れを起こしやすく、ウラン-ニオブ合金は弱く、ウラン-ジルコニウム合金は脆いことが判明した。^[8]次に、これらの欠点を回避するために3元合金が研究された。ウラン-ニオブ-ジルコニウムは耐腐食性があり、時効硬化が可能で、硬度を110 ksiから270 ksiに増加できることがわかった。^{[8] [9]}

複数の結晶相が観察され、臨界温度は 650°C でした。この温度以上では、体心立方γ 相が安定していました。室温まで水で急冷すると γ ^s遷移相が生成され、時効により正方晶γ ^o相に変化します。さらに時効すると単斜晶ɑ″ 相が生成され、これは金属組織学的にはウィドマンシュテッテンパターンとして観察されます。^{[10] [11]}合金の結晶構造、特に γ 相が研究されています。^{[6] [7] [12] [13]}ウラン介在物は合金内に観察されていますが、二元合金とは異なり、ニオブを多く含む介在物は観察されていません。^[14]初期の研究では、これらが固有の挙動なのか、処理のアーティファクトなのかは不明でした。