U$_3$O$_7$ 畴结构对 UO$_2$ 氧化过程中开裂的影响

当 UO$_{2}$ 单晶在空气中氧化时观察到开裂现象。先前的研究提出了一个假设，即一旦达到临界深度的 U$_{3}$O$_{7}$ 氧化层，就会发生开裂。我们展示了一些 $\mu$-Laue X 射线衍射结果，证据表明在 UO$_{2}$ 上通过拓扑生长形成的 U$_{3}$O$_{7}$ 层由具有不同晶体取向的畴组成。利用这一观察结果，我们进行了耦合化学和机械参数的氧化建模，结果表明畴图案化导致了应力集中。我们将此结果与沉积在基底上的薄层中观察到的应力集中进行了比较讨论，并用于提出对 UO$_{2}$ 氧化和开裂的解释。