河南新型铝碳化硼一体化

伴随高新材料技术的发展，各种先进材料在航空工业中应用越来越***。飞机结构必须要有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力，且总质量在满足各条件下**小。对于***飞机来说，还要考虑其生存力及其他特殊性能。而材料的选择，是满足这些条件的**主要因素之一。

金属基复合材料，是以金属或合金为基体，含有一种或数种金属或非金属增强体成分的复合材料。铝、镁、钛是金属基复合材料的主要基体，而增强材料一般主要为纤维、颗粒和晶须三类。 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。河南新型铝碳化硼一体化

一、核反应堆工作原理目前的核电站产生热能的原理和**的原理是一样的，都是靠核裂变产生能量，根据爱因斯坦的质能方程：E=MC2将质量转变为能量。其主要过程为：含铀的核原料发生裂变产生的热量经水或者熔盐或氦气通过热交换器传给液态水，液态水加热后转化为具有一定压力的水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机工作产生电送到千家万户。

一、中子吸收材料

在核反应堆堆芯组件中，中子吸收材料是*次于燃料元件的重要功能元件，其主要作用是：（1）通过棒的移动或浓度变化实现对反应堆的控制，对核反应随时进行补偿和调节；（2）对核反应起屏蔽防护作用。 湖北使用铝碳化硼产业铝与B4C颗粒复合后具备质量轻、韧性高、强度高等特点。

中子吸收材料又称中子毒物材料，通过其含有的大的中子吸收截面物质（如硼、镉、钆等）吸收热中子，从而抑制核裂变链式反应，主要用于核燃料与乏燃料贮存和运输中，以保证贮运的次临界安全。碳化硼增强铝（B4C/Al）中子吸收材料是由B4C颗粒添加到铝基体中形成的一种新型铝基复合材料，因其硼含量高、密度低、热导率高等优点，近年来在国外已替代传统的硼不锈钢等中子吸收材料大量应用于核燃料/乏燃料高密度贮存和运输。我国由于核电商业化较晚，中子吸收材料研发明显滞后，B4C/Al中子吸收材料长期依赖进口，严重制约了我国核电自主化与走出去的发展战略。

长期以来，作为乏燃料储存运输关键的B4C/Al中子吸收材料被少数发达国家垄断，我国长期依赖进口，严重制约了我国核电自主化与走出去的发展战略。2017年，国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟-CNSC 乏燃料运输容器研制”项目成果——大型乏燃料运输容器原型样机通过验收，并具备了批量化生产能力。这是我国乏燃料运输史上具有里程碑意义的事件。而其中的关键材料，正是中科院金属所研制的B4C/Al中子吸收材料，这一材料的国产化将为我国核电事业的发展和B4C/Al更***的应用提供重要支持。

杭州陶飞仑可生产大尺寸铝碳化硼复合材料，材料致密度高。

总体来说，热压烧结制备碳化硼陶瓷具有以下优势：（1）热压时，由于粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化，所需的成型压力*为冷压法的1/10；（2）由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大；（3）热压法容易获得接近理论密度、气孔率接近于零的烧结体，容易得到细晶粒的组织，易得到具有良好机械性能、电学性能的产品；（4）能生产形状较符合要求、尺寸较精确的产品；（5）粉末粒度、硬度对热压过程影响小，适合压制硬而脆的材料。我国由于核电商业化较晚，中子吸收材料研发明显滞后，B4C/Al中子吸收材料长期依赖进口。河南有什么铝碳化硼

目前B4C颗粒**主要的应用为颗粒增强金属基复合材料中的增强相。河南新型铝碳化硼一体化

金属基复合材料把金属良好的韧性、延展性、容易成形和强度高的优点与陶瓷的高硬度耐烧蚀和重量轻的优点结合在一起，形成一种崭新的材料。它既克服了陶瓷的脆性和不能抗弹丸多次打击的缺点，又弥补了金属硬度不够和较重的缺点，具有优良的抗弹性能。人们可以根据需要，制造出金属和陶瓷成分无限变化的金属基复合材料。在多数金属基复合材料中，陶瓷都是作为增强物，含量按体积通常在30%以下。在有些复合材料中，陶瓷含量高达80%。比如，美国空军飞机C-130的防弹装甲是用铝/碳化硼复合材料制造的。按体积，铝的含量约25%-30%，碳化硼的含量约70%-75%，这种装甲的密度*2.6克/cm³，能够使每架C-130飞机的重量减轻约1365kg，但装甲的防弹性能却比迄今使用的铝/碳化硅和铝/氧化铝装甲复合材料高。河南新型铝碳化硼一体化

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