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学位论文摘要材料加工工程论文题目：高强度高韧性贫铀合金（U-Nb-Zr）热处理工艺研究Study on the Heat-Treatment of Du AlloysWith High Strengh and High Toughness摘要：U-Nb-Zr合金作为动能穿甲弹的材料，要求具有高强度、高韧性的特点。
为了获得最佳的性能搭配，就要从成分、工艺、组织、性能等各方面入手，对合金进行深入系统的研究。
本论文以金相研究为重点，综合运用力学性能测试、X射线衍射、断口分析等手段，由纵向、横向两个方面比较分析热处理工艺和合金成分对组织和性能的影响，从而得出在“淬火+回火”热处理工艺条件下，U-Nb-Zr合金组织及性能的变化规律，并分析了Nb、Zr在合金中的作用。
在此基础上，提出获得高强度、高韧性贫铀合金的成分范围和相应的加工及热处理工艺。
关键词：U-Nb-Zr合金热处理高强度、高韧性ABSTRACTAs a material for dynamic energy projectile, U-Nb-Zr alloys should possess the characteristics of high strength and high toughness. In order to obtain the optimal comprehensive properties, we studied the alloys in the aspects: components, craft, microstructure, and mechanical properties. In the course of research, the work of metallurgical analysis was in the first place. Meanwhile, the mechanical properties were tested, the structure of crystalline analyzed, the morphology of fracture observed. By all these means, the effects of heat-treatment and components on properties and structure have been made out. Thus, the rules of properties and structure's evolution in the heat-treatment (quenching + tempering), are clear, and the roles of Nb and Zr in the alloys are drawn out. On the basis of these works, the range of components, and the craft of heat-treatment and working are provided.Key words：U-Nb-Zr alloy heat-treatment high strength high toughness论文题目：薄板坯CSP连轧热力耦合有限元模拟Thin Slab CSP Thermal Mechanical CoupledFem Simulation during Continuous Rolling摘要:薄板坯连铸连轧是20世纪80年代成功开发的一种全新的生产热轧板卷的工艺，是钢铁工业最重大的革命性技术之一。
铀及铀合金铸造工艺流程1. 概述铀及铀合金是重要的核材料，广泛应用于核能领域。
铀及铀合金的铸造工艺是制备铀产品的重要环节之一，在确保产品质量和工艺安全的前提下，铸造工艺流程需要精细控制。
2. 铸造工艺流程步骤2.1 原料准备- 确定所需铅合金的配比和成分- 选择符合要求的原料，进行准确称量和混合2.2 铅合金熔炼- 将原料放入铅合金炉中，进行熔炼- 控制熔炼温度和时间，确保原料充分熔化和混合2.3 铸型制备- 根据产品要求设计和制作铸型- 选择合适的填充方式，如砂模铸造、金属模铸造等- 确保铸型结构的精度和完整性2.4 铸造操作- 液态铅合金倒入铸型，确保充填均匀- 控制铅合金的倒注速度和倒注温度- 使用适当的振动或压力措施，提高铸件的致密度2.5 冷却和固化- 铸件在铸造过程中冷却和固化，形成所需形状- 控制冷却时间和固化温度，确保铸件的物理性能2.6 去毛刺和清洁- 移除铸造过程中产生的毛刺和不良附着物- 使用机械或化学方法进行去毛刺和清洁2.7 检验和质量控制- 对铸件进行外观检验和尺寸检测，确保产品质量- 进行化学成分分析和物理性能测试，验证产品符合要求3. 注意事项- 操作人员必须严格遵守相关安全规程和操作流程- 使用合适的防护设备，防止铅合金对工作人员的伤害- 确保设备和工具的清洁，避免污染或交叉污染- 做好废弃物处理，遵守环保法规以上是铀及铀合金铸造工艺流程的基本步骤和注意事项。
在实际应用中，可能会根据具体产品和要求进行调整和优化。
铀产品的铸造工艺需要合理规划和精细控制，以确保产品质量和工艺安全。
第20卷 第11期 装 备 环 境 工 程2023年11月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING ·1·收稿日期：2023-05-25；修订日期：2023-08-14 Received ：2023-05-25；Revised ：2023-08-14基金项目：国家安全重大基础研究（14021005020302）Fund ：Major Basic Research Projects on National Security (14021005020302)引文格式：王存洪, 郑文凯, 吴翰林, 等. 贫铀合金球对Q235钢靶侵彻性能研究[J]. 装备环境工程, 2023, 20(11): 1-7.WANG Cun-hong, ZHENG Wen-kai, WU Han-lin, et al. Penetration Performance of Depleted Uranium Alloy Ball on Q235 Steel Target[J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(11): 1-7. *通信作者（Corresponding author ）贫铀合金球对Q235钢靶侵彻性能研究王存洪，郑文凯，吴翰林，曹玉武，孙兴昀*（西安近代化学研究所，西安 710065）摘要：目的 研究贫铀合金球对Q235钢靶的侵彻行为，为贫铀合金材料侵彻行为的深入研究以及在战斗部中广泛应用提供支撑。
方法 采用Johnson-Cook 强度模型和失效模型建立贫铀合金球撞击Q235钢靶的模型，利用Abaqus/explicit 模块模拟研究贫铀合金球初速与尺寸对剩余速度、扩孔面积、侵彻深度的影响，并对结果进行分析。
结果 通过试验与模拟得到了贫铀合金球的穿靶极限速度，两者结果基本吻合，验证了模型参数的准确性。
77科学技术Science and technology铀铌合金中的碳化物夹杂研究进展赵海斌，熊 伟（中国工程物理研究院材料研究所，四川 江油 621908）摘 要：铀铌合金在长期储存过程中，材料内部会发生一定变化，在早期工作中发现U-Nb 合金里含有碳、硫等杂质物质，为了能够准确分析这种夹杂物质，需要找出导致铀铌合金中产生夹杂物的主要原因，了解碳化物夹杂的形态，分析夹杂物质对铀铌合金力学性能影响，为找出去除夹杂物的有效方法提供依据。
关键词：U-Nb 合金；碳化物；力学性能中图分类号：TG156.92 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）19-0077-2收稿日期：2020-10作者简介：赵海斌，男，生于1972年，汉族，四川乐至县人，大专，技师，研究方向：铀合金材料。
随着核能开发的深入，以及我国核电事业的不断发展，U 及其合金材料在核工业中扮演着重要的角色。
其中，U-Nb 合金因具有高的密度、优异的力学性能和耐腐蚀性能，在核工程中常被用作重要的结构材料。
U-Nb 合金作为结构材料使用时，其综合力学性能的提升一直是研究人员追求的目标。
在U-Nb 合金中，影响力学性能的关键材料学因素包括铌元素含量、组织相结构、杂质元素含量及夹杂物等。
U-Nb 合金中的组织和相结构显著地受铌元素含量、热处理工艺的影响，已有大量文献报道了关于成分-组织及相结构-热处理工艺之间的关系，但关于杂质元素含量以及夹杂物对U-Nb 合金力学性能的影响却少有报道。
1 铀铌合金中产生夹杂物的主要原因核工业中通常采用真空感应熔炼技术制备铀铌合金，熔炼过程中的坩埚选择石墨坩埚。
铌的熔点为2467℃，铀的熔点为1132℃，铌的熔点远远高于铀的熔点。
铀铌合金熔炼过程中，为保证铌充分熔解在铀中，需长时间在较高温度下进行熔炼，这会导致石墨坩埚中的碳元素对铀熔体的污染，从而形成碳化物夹杂。
铀和铌都是强碳化物结合元素，在高温熔化状态下都很容易与碳发生反应生成UC 或者Nb 2C 夹杂物。
金属铀可行性研究报告论文一、研究背景铀是一种重要的天然元素，是一种放射性金属元素，广泛应用于核能产业和一些高科技领域。
在当今社会，随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，对清洁、高效能源的需求逐渐增大，金属铀因其丰富的资源、高能量密度和低碳排放等优点备受关注。
本报告将围绕金属铀的可行性展开研究，分析其在能源领域的应用前景和发展趋势。
二、金属铀的特性1、放射性特性：铀是一种放射性元素，主要以238U为主，它有极强的放射性，可用于核能产业中的核反应物质。
2、高能量密度：铀是一种高密度金属，其比能量较高，是一种理想的燃料材料。
3、广泛应用：金属铀不仅可以用于核反应堆中产生核能，还可以用于制造核武器、医疗仪器等领域。
三、金属铀在能源领域的应用前景1、核电能源：金属铀可以作为核电站的燃料，通过核裂变反应释放出巨大的能量，供给电网使用。
2、核融合：金属铀也可以用于核融合技术，目前核融合技术仍处于研究阶段，但有望成为未来清洁能源的重要来源。
3、航天领域：金属铀可以作为宇航器的动力源，提供持续的能源供给，使太空探索更为便利。
四、金属铀的发展趋势1、技术创新：随着科技的不断进步，金属铀的提取、处理和利用技术将得到不断改进，为其更广泛的应用打下基础。
2、政策支持：各国政府对清洁能源的重视将为金属铀的发展提供政策支持，促进其产业化和商业化。
3、国际合作：金属铀是一种战略性资源，各国可以通过国际合作共享资源，推动金属铀在全球范围内的应用。
五、金属铀的可行性分析1、资源丰富：金属铀是一种广泛分布的资源，全球地质储量丰富，可以满足未来能源需求。
2、环保可持续：金属铀作为一种清洁能源，具有低碳排放、资源丰富和可再生的特点，对环境影响较小，是一种可持续发展的能源。
3、经济性：金属铀的市场需求大，价格稳定，具有较高的投资价值，对于能源产业和国民经济具有重要意义。
六、结论与建议从以上分析可见，金属铀作为一种重要的能源资源，具有丰富的资源、广泛的应用前景和可持续的发展趋势。
U-Mo合金γ相稳定性研究尹邦跃;屈哲昊【摘要】The stability of y phase of U-Mo and U-Mo-X (X=Ti, V, Si) alloys, diffusion couples of U-Mo/Al and U-Mo-X/Al was studied, and effects of alloying elements and annealing process on y phase stability were investigated. The higher Mo content is, the more stable y phase is. The y phase of U-6. 5Mo-0. 5Si alloy is stable because the mixture enthalpy of U-Si is low, but Si addition into U-Mo alloy leads to formation of brittle phase USiT. The y phase of U-6. 5Mo-0. 5Ti or U-6. 5Mo-0. 5V alloys is unstable because the mixture enthalpy of Mo-Ti or Mo-V is low, and this leads to formation of solid solution or compounds and Mo dilution in y phase. As annealing temperature increasing from 500 ℃ to 600 ℃, y phase decreases by eutectoid decomposition, a phase increases, and some new Al-rich phases such as UA14, UM02 Al20 and U6 Mo4 Al43 are produced.%研究了U-Mo、U-Mo-X(X=Ti、V、Si)合金及U-Mo/Al、U-Mo-X/Al扩散偶界面层的γ相稳定性,探讨了合金元素和退火工艺对γ相稳定性的影响.结果表明:Mo含量越高,U-Mo合金的γ相稳定性就越高;U-6.5Mo-0.5Si合金的γ相稳定性较高,是因为U-Si混合焓较低,但加入Si易导致形成USix脆性相;而U-6.5Mo-0.5Ti和U-6.5Mo-0.5V合金的γ相稳定性较差,是因为Mo在Ti、V体系内具有较低的混合焓,易形成固溶体或金属间化合物,导致γ相贫Mo;随着退火温度从500℃升高至600℃,γ相发生共析分解,扩散层的γ相数量减少,α相增多,α相成为Al的快速扩散通道,促使形成UA14、UMo2 Al20和U6 Mo4 Al43等富Al相.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2012(046)005【总页数】7页(P596-602)【关键词】U-Mo合金;γ相;退火;相变;扩散偶【作者】尹邦跃;屈哲昊【作者单位】中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京102413;中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京102413【正文语种】中文【中图分类】TL352.21为使研究试验堆具有紧凑的堆芯、高的中子注量率以及较长的换料周期，一般采用铀密度不太高、235 U丰度≥85%的高浓铀燃料，例如UAlx－Al、UO2－Al （Mg）、U3O8－Al等弥散型燃料元件［1］。
铀及其合金表面防护技术的概况及展望／史兴华等251铀及其合金表面防护技术的概况及展望*史兴华1，李远睿1，胡跃均1，张鹏程2(1重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2表面物理化学国家重点实验室，绵阳621907)摘要铀作为核能材料，应用很广泛。
但铀的化学性质非常活泼，极易腐蚀，研究者们对其表面防护技术进行了许多研究，总结了铀及其合金各种表面防护技术的发展及应用，并对未来的发展趋势进行了展望。
关键词铀铀合金表面防护G e ne r a l Si t uat i on a nd Pr ospe ct of Sur f ace Pr ot ec t i on Technol ogyf or U r a ni um a nd U r a ni um A l l oysSH I X i nghua l，LI Y uanr ui l，H U Y uej unl，Z H A N G Pengcheng。
2(1C ol l ege of M at er i a l s Sci e nce a nd E ngi nee ri ng，Chongqi ng U ni vers i t y，C hongqi ng400044；2N at i on al K e y L a bora t or y f or Sur f ac e Phy si c al Che m i st ry，M i anya ng621907)A bs t ract U r ani um ha s ext ensi ve appl i c at i on as nuc l ear m a t e ri al s．H ow e ve r i t s chem i ca l pr oper t i es ar e ver yact i ve a nd vul ner ab l e t O cor r os i on。
r esear cher s ha ve conduc t e d m a ny st udi es o n t he sur f ace pr ot e ct i on t e chnol ogy of u ra—ni um a nd urani um al l oys．Thi s paper s um m a r i z es t he devel opm e nt and appl i cat i on of var i ous sur f ace pr ot e ct i on t echnol—ogi es f orur ani um and i t s al l oys，and pr ospe ct s t he devel opm e nt t r e nd of t he f ut u r己K ey w or dsur ani um，ur ani um al l oys，s ur f ace pr ot e ct i on铀是克拉普罗特在1789年从沥青铀矿中发现的第一个锕系元素，它是一种软的银白色金属。
铀基非晶合金制备的影响因素探析作者：张鹏国黄火根柯海波来源：《科技创新导报》2017年第10期摘要：非晶合金材料在航空航天以及电力领域得到应用，其中铀基非晶合金在核工业领域具有重要的应用前景。
核工业的发展需要高质量的铀基非晶材料，然而由于铀金属的高化学活性、放射性和化学毒性，这类非晶材料的制备存在较多难点与挑战。
为了提升这种非晶制备方法与技术的认识，该文从多方面剖析了其制备过程中的影响因素，包括原料处理、气体保护、电弧熔炼工艺、甩带工艺等，并对部分因素的控制提供初步的建议。
该工作对其他高活性金属体系的非晶合金制备有指导意义。
关键词：非晶合金铀合金制备技术核材料中图分类号：TG13 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0110-03非晶合金是一种特殊的固态材料，其原子排列不具备长程有序，而是短程有序。
它的内部结构中不存在位错、层错、晶界、相界等缺陷，且化学成分均匀性较好。
这类材料具有突出的力学强度、耐磨性、耐蚀性、抗辐照性能以及软磁性能，目前在电力、体育、信息技术、航天航空与军事等多个领域得到应用[1]。
常规体系的非晶合金迄今已得到长足的发展，出现了数百个非晶体系，可具备高的非晶形成能力，且可实现优异的物理化学性能。
为了获得这些材料，可采用多种制备方法与技术：1960年Duwez[2]采用铜辊快淬法在Au-Si体系首次制备出非晶合金样品；1974年Chen[3]用吸铸法制备出毫米级Pd—Cu—Si非晶态合金棒，通常被认为是块体非晶合金开发的开端；在20世纪90年代初，日本东北大学的Masumoto和Inoue等[4]通过水淬法或铜模铸造法制备出毫米级的非晶合金，发现了具有极低临界冷却速率的多元合金体系；1993年，加州理工大学教授Johnson[5]发现了玻璃形成能力非常好的Zr—Ti—Ni—Cu—Be合金，冷却速度在1 K/s的条件下，制备出重达20 kg，直径达100 mm的块体非晶合金。
铀合金研究摘要：本文主要叙述了铀合金基本性质以及一些腐蚀情况，并简析了最新的防腐研究进展。
关键词：铀合金；抗腐蚀性能Research on uranium alloysChen HengAbstract:This paper describes the basic properties of uranium alloys and some corrosion, and the latest anti-corrosion research.Key words:Uraniumalloy;Corrosion resistance1.引言铀是自然界质量数最高的元素，具有很好的核性能，因此在核能领域有广泛应用。
但是，由于非合金铀不耐腐烛、屈服强度低、机械力学性能和可加工性较差，限制了非合金铀的使用。
研究发现，合金化是一种比较有效的途径，能够明显改善铀的机械力学性能和抗腐蚀性能，因此在核材料工程应用中得以推广。
2.研究发展历程在二元合金体系中，U-0.79wt.%TI合金通过少量合金化元素的添加，在没有引起核性能或者密度改变太大的前提下，较好地提升了机械力学和抗腐烛性能而得到工程应用。
但是，铀的化学性质很活拨，极易与各种环境气氛相互作用发生腐烛，在铀材料的生产、存、使用和处置等过程都会带来严重问题。
其中，铀的氧化腐烛——具有反应速度快、点状侵蚀、产物遇空气可燃等特性——对铀材料的损伤极为严重。
因此深入理解铀材料的氧化行为机理，确定氢化成核点影响机制，采取措施抑制和消除氢化腐烛成为铀材料相关研究的重要内容之一。
也备受各个国家特别是各个核武器实验室包括美国的LANA和LLNL，英国AWE的和以色列NRC-Negev的—等机构的关注。
科研工作者对铀氢反应奥秘的探究最早始于美国“曼哈顿”计划。
在过去的数十年间，通过大量实验和理论工作的开展和积累，推进了对铀的氧化腐烛行为的认识。
首先，在氢化反应动力学方面，虽然，铀氧反应的动力学行为比较复杂，会受到包括反应温度、气体压力、气体中的杂质含量、表面氧化层结构、厚度等等诸多因素的影响。
但是，通过几十年的努力，目前人们对这个科学问题已经有了比较清晰的认识和图像。
其次，在另外一个侧面，虽然Owen和Scudamore在1966年就首次报道了金属铀的氢化反应具有点状腐烛行为，人们很早也注意到氢化腐烛具有空间分布上不均勻的特性，在过去的几十年间一直试图确定氧化反应初期成核生长的机制。
但是直到2000年以后，人们才运用新的实验分析手段包括电子背散射衍射（EBSD）、聚焦离子束（FIB）、二次离子质谱（SIMS）获得新的实验结果证实，对金属铀而言，晶界、夹杂物区域是氧化反应的优先成核点。
但是，在化成核机制方面，却存在明显的争议：一派以AWE和NRC-Negev的学者为代表，认为氧化层的属性，包括氧化层结构、化学配比、厚度差异、不连续性等，通过影响氧在氧化层中的扩散速率和时间来决定氧化成核点的位置；与此相对的是，另外一派以美国LLNL和LANL的研究人员为代表，它们更加倾向于这样一种观点，氧化层的因素是次要的，真正决定和影响氧化成核点位置的是金属的自身属性，包括微观组织结构、化学组分分布以及其它的物理化学属性[1]。
截止目前，这一学术争论仍在持续中，关于氧化成核机制的决定性因素的讨论仍然悬而未决。
此外，大量的相关报道集中在金属铀，而有关铀合金氧化行为的报道仅有少量涉及。
3.金属铀及铀氢化物的基本物理化学性质铀为元素周期表中的92号元素，其核外电子构型为5f36d17s2。
由于外层电子能级能量接近，所以，铀在反应过程中表现出多种价态，包括+2、+3、+4、+5和+6价，其中+4价和+6价最为常见，铀的化合物相对比较稳定。
固态金属铀具有三种同素异构体，表1列出了金属铀三种晶体结构α、β和γ相的部分重要参数。
铀具有独特的核性能和良好的金属特性，在原子能工业中有着非常广泛的应用。
金属铀随温度不同表现出三种晶体结构：α、β和γ相。
α-U 密度最高，但最不耐腐烛、屈服强度低、塑性差，且强度和塑性随温度升高而急剧降低；α-U晶体有高度的各向异性，从而使金属的弹性模量、膨胀系数和电阻率等都表现出各向异性[2]。
β-U具有复杂的正方晶体结构，性脆。
γ-U具有各向同性的体心立方结构，对称性好，金属性能及抗腐烛性能较理想，但密度较低。
表1 金属铀的晶型和部分重要物理参数相名称稳定温度范围℃晶体结构原子/晶胞晶格常数空间群理论密度g/cm3α＜688（667）斜方 4 a=2.8536b=5.8698c=4.9555Cmcm 19.04β688~775 正方30a=10.759c=5.656(720℃)P42/mnm 18.10γ775~1132 体心立方 2 a=3.524(805℃) Im3m 18.05 图1给出了α-U晶胞结构，由于α-U沿着b方向层面间距较大，面与面之间原子相互作用力较小，进一步降低了其结构稳定性。
由于常温下α-U的斜方结构，最主要的是导致机械力学性能各向异性，从而限制了作为结构材料的使用范围。
图1 α-U晶体结构β-U相晶体结构最为复杂，但是基本上没有工程应用价值。
γ-U是金属铀的高温相，体心立方结构使得γ-U性质各向同性，抗腐烛性能和机械力学性能都相对较优。
过去人们曾经试图通过热处理方法将高温相保留至室温，但即使高达6000℃/s的冷却速率也无法实现这一目的，因此人们被迫转向合金化等其他途径来寻求铀性能的改进。
上世纪50~70年代，国外为改善铀的性能开展了大量材料、物理等方面的研究工作，Burke编著的《铀合金物理冶金》就是对着之前相关进展的集中整理和体现，内容及涵盖范围非常广泛。
其中一个重要结论就是人们发现合金化是提高铀的工程性能最有效途径[3]。
合金化途径大致可以分为两类：第一类方法合金元素添加较多，一些元素如钼、铌、锆在体心立方的γ铀中呈现高的溶解度。
大量加入这些元素能够抑制α铀的形成，而从γ相淬火则产生亚稳的γ相。
这些合金化元素的添加能够改善抗腐烛性并增加强度。
此外，由于亚稳相的热分解，这些合金低温时效还经常产生较高强度。
虽然这些合金显示出良好的机械性能和抗腐烛性能，但是也有一些不足，主要是铀被稀释太多，密度降低对核性能带来负面影响。
另外一类合金化途径加入的合金元素含量较少[4]。
人们发现，通过很少量的钼、铌、锆或钛，就可以以最小的稀释显著增加机械性能和抗氧化能力。
在这些合金体系中，对研制高强度、最小稀释的合金来说，钛含量低于1%（重量）的铀钛合金非常适合，因为他们能显著地改善机械性能和抗腐烛性，同时并不丧失其高密度的特点。
这样，铀钛合金作为一类重要的工程材料得到应用。
铀氧化物的实验研究比较困难，但是在锕系元素（5f电子体系）的氢化物中铀氢体系的研究报道却相对最多。
这主要是由于，一方面238U放射性强度很小，实验时辐射防护相对容易满足；另一方面UH3可以进行同位素的储存和分离，氢的存就是利用化合物UH3的分解压[5]。
铀的氧化物在室温下的分解压约为10-3~10-4Pa，在400℃附近的分解压约为1x105Pa。
从分解压可以看出，铀具有优越的贮氢特性，是用于氢的贮存和供给都合适的良好金属。
金属铀中氢的溶解度极低、，在室温（20℃）下氢气分压为1个大气压时，氧在金属铀中的饱和溶解度为10.5appm或者0.4wppm。
因此极易通过式与氢气反应形成铀氢化物UH3。
U+32H2=UH3（1-1）UH3的密度约为11g/cm3，是铀的密度（19g/cm3）的11/19，如果体相铀发生氧化反应产生UH3，由于密度大大降低，因此伴随有非常大的体积膨胀，当UH3达到一定量时将会在局部使铀产生很大的张应力，所以这也是引起铀合金应力腐烛断裂的主要原因之一。
铀的氢化物有两种，分别为α-UH3和β-UH3。
但是α-UH3—般不会出现在相图上，这种相结构很难制备，只有在极低温度下通过与氢的缓慢反应才能够生成，即使如此，通常也只是得到α-UH3和β-UH3相的混合体。
α-UH3结构空间群为Pm3n，原胞中两个铀原子分别位于（000）和（121212），六个氢原子位于±（12014），±（12140）±（01214）。
Caillat测定的晶格常数为 4.161±0.0002，计算的X射线密度为11.12g/cm3，金属一氢间距2.32。
Johnson等在干冰温度下以较低速率制成了α氘化物和α氚化物，并测得：α-UD3，晶格常数α0=4.147±0.003，密度ρ=11.33g/cm3。
α-UT3晶格常数α0=4.142±0.002，密度ρ=11.55g/cm3。
通常情形下铀氢反应产物为β-UH3，空间群也是Pm3n，但形成的是A15结构，有两套铀亚晶格，图2给出了其结构示意图。
对于BCC（A）亚晶格测定Rundle 测定了其晶格常数为α0=6.6444±0.0008，密度ρ=10.91g/cm3[6]。
另外一组亚晶格（B）是以立方体面上无限链的形式存在，在单胞中的原子坐标分别为±（1412 0），±（01412），±（12014），±（34120），±（03412），±（12034）。
面链的金属一金属原子距离仅有3.31。
图2 铀氢化物晶格结构：α-UH3；β-UH3Abraham和Flotow（1955）使用反应量热法测定了UH3和UT3的生成焓。
该制备方法产生了大约25%的α-UH3同素异形体。
对实验数据再使用方程进行拟合。
Northrup和Chiotti对实验数据和文献进行综合分析后给出如下的组成方程式：β−UH3:logP bar=−4444T+6.32500−800K∆G f0=−30500+43.38T（298−942K）（1-2）由于铀氧化物的高反应活性，实验研究中与空气隔离的防护措施就显得尤为重要，因此通常都需要在高真空或者密闭体系内幵展工作[7]。
1979年，Ward等在高真空条件下制备了UD3固体样品，并原位幵展了X射线光电子能谱分析。
但是后來人们发现，当时进行分析的样品表面氧化干扰较为严重，数据效果不好。
后来，Gouder等在Ar气保护下的H2气氛中在金属U靶直流溅射在表面制备了UH3薄膜，图3中紫外光电子能谱（UPS）的实验结果表明UH3的5f电子位于费米能级E F附近，具有巡游特性。
XPS能谱表明UH3的4f电子较金属U向高能区稍偏（0.4eV），具有氧化特性，但是比UO2氧化性弱很多。
图3 U和UH3的UPS（HeI和HeII图谱）此外，I.Halevy等人在300℃将纯铀棒置于氢气氛中60~90分钟制备了β-UH3采用“Tel-Aviv”型金刚石压腔进行高压XRD晶体结构分析。
