湖北大规模铝碳化硼产业化

根据铝基碳化硼中子吸收材料的应用条件，参照国内外需求单位的技术要求，规定了碳化硼颗粒均匀地分布在铝合金基体中，无明显孔洞、连通孔隙和碳化硼聚集。碳化硼颗粒和基体间截面清洗，无析出物。

根据铝基碳化硼中子吸收材料的应用条件，参照国内外需求单位的技术要求，规定了表面不存在油污、杂质、裂纹、气孔、折迭、结疤等缺陷。以为表面状态有喷丸和阳极化两种工艺，所以规定“当要求进行表面处理（喷丸、阳极化等）时，订货合同中应规定表面处理的相关要求”。 因为B4C颗粒不含放射性同位素，二次射线能量低，因此材料本身不会产生辐射污染。湖北大规模铝碳化硼产业化

铝碳化硼在交通运输领域的应用：

B4C/Al复合材料也可作为结构材料，因其较低的密度和较高的强度，可应用于飞机的各类构件中，如美国DWA公司的B4C/Al产品已成功用于可活动燃油检查口盖等器件上，表现出良好的耐磨性和尺寸稳定性，可减轻重量，提高运载能力。基于B4C/Al较低的热膨胀系数，较高的疲劳极限和良好的抗冲击能力，能应用在液压制动器缸体、直升机旋翼和风扇出口导流叶片等各部件上。

铝碳化硼目前应用*****的领域仍为核防护材料领域。

北京好的铝碳化硼制定铝基碳化硼中子吸收材料是铝合金为基体，碳化硼陶瓷为增强相的复合材料。

所研制的复合材料的特点是：B4C颗粒的平均粒度在亚微米范围内，形貌近似球形，均匀分布在铝基体中并且与基体形成了良好的界面结合等。17vol %B4Cp/AI6061的屈服强度为415MPa，抗拉强度为470MPa，比常规粉末冶金法复合材料的屈服强度和抗拉强度分别提高69%和70%；23vol% B4Cp/Al2024复合材料的抗拉强度可达560MPa以上，弹性模量高达126GPa，这些性能数值已接近或达到国外先进水平。本项目开发的复合材料制各技术成功地解决了颗粒分布均匀性和界面结合问题，可制备出高性能、高质量的复合材料，采用该技术可制备和开发出结构级、仪表级和光学级复合材料零部件，在航空、航天、**领域具有广阔的应用前景。

碳化硼（B4C）作为一种具有在自然界中*次于金刚石、立方氮化硼的超高硬度材料，还具有超高耐磨性能、高弹性模量、低密度（2.52g/cm3）、耐化学腐蚀、优异的吸收中子辐射、耐高温氧化性能等特点。以碳化硼为主要基体的复合材料或者碳化硼单相陶瓷材料，已经作为防弹陶瓷、水刀喷嘴、密封环、核反应堆中子吸收棒在****、核能及工业经济中得到广泛应用。其实，作为填充材料或者第二相添加剂，碳化硼以粉体形式，在更多的领域也得到了***的应用。碳化硼中硼元素大的中子吸收截面，是吸收热中子能力很强的元素之一。

（5）B4C/Al核燃料储存和运输材料B4C/Al中子吸收材料在海外已替代硼不锈钢等材料大量应用于核燃料和乏燃料的高密度贮存和运输。中国由于核电商业化开展较晚，中子吸收材料研发明显滞后，导致吸收材料长期依赖进口，严重制约了中国核电自主化与走出去的发展战略。我国目前研制的B4C/Al中子吸收材料（图6）为乏燃料运输容器***国产化提供了重要支持。

（6）灭堆救援材料1986年切尔诺贝利核电站事故中，苏联空军飞行员先后飞行3000架次，将5000吨B4C、沙子与铅粉的混合物投进反应堆的开口，保证了核反应堆停止运行，避免核辐射进一步加剧。 基于B4C/Al较低的热膨胀系数，较高的疲劳极限和良好的抗冲击能力。陕西优势铝碳化硼原料

B4C/Al能应用在液压制动器缸体。湖北大规模铝碳化硼产业化

在热压烧结过程中致密化的三种连续机制:

粒子重排，开口气孔率降低，闭口气孔率保持不变(温度范围：1800～1950℃)；塑性流动，导致开口气孔率的关闭，而不会对闭口气孔产生***影响(1950～2100℃)；热压结束时的体积扩散和气孔消除(2100～2200℃)。

此外，为了降低烧结温度和表面能、提高碳化硼陶瓷的综合性能，必须加入添加剂来促进碳化硼的热压烧结。添加剂包括烧结助剂或第二相反应烧结，在高温高压条件下，可以促进烧结，控制晶粒长大，提高力学性能，获得高致密度、高性能的碳化硼陶瓷产品。 湖北大规模铝碳化硼产业化

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