湖南好的铝碳化硼结构设计

硼10对中子的吸收截面大，是中子吸收的重要核素，所以作为中子吸收材料此种功能材料，对于碳化硼的要求主要就集中在成分核硼10同位素含量；此外，碳化硼粉末的力度核力度分布对于成品的中子吸收能力，对于制备工艺的影响也是很大的，所以是必须检验的项目。碳化硼目前没有合适国内标准对其成分有要求，检验方法也没有合适的标准，一般按照ASTM C750要求检查相应成分、并检查硼10同位素的含量，检测方法按照ASTM C719执行，并检测力度与分布。杭州陶飞仑生产的铝碳化硼复合材料中碳化硼含量高达75%。湖南好的铝碳化硼结构设计

铝碳化硼制备方法；原位合成技术作为一种新兴的B4C增强铝基复合材料的制备方法，其原理是将某些可以和铝元素产生化学反应的物质投入至熔融的铝合金中，并在合金基体中生成若干增强相，直接对合金进行强化。由于通过化学放映生成的增强颗粒与合金计提结合强度更高，因此通过此方法制备的复合材料能活获得良好的强化效果。此方法制备过程较为复杂，制备工艺成本难以合理控制，*适用于实验室制备已经航空航天耗材的制备，难以大批量规模化生产。河北新型铝碳化硼设备碳化硼-铝复合材料的研究较为***。

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。

我司工艺方法可制备碳化硼含量高达75%的铝碳化硼，极大地提高了中子防护能力，属国内*有的，行业内粉末冶金法制备的铝碳化硼体分≤50%。

目前，行业内铝碳化硼适用华龙一号，三代及二代核电，满足AP1000、CAP1000、CAP1400堆型核电站对产品的要求。

铝碳化硼具有的材料特性包括：轻质、耐磨热中子吸收截面高吸收中子的能量范围宽。

杭州陶飞仑新材料有限公司生产铝碳化硼的工艺流程包括：碳化硼预制件成型、烧结、机加、浸渗、机加、检验、入库。

铝碳化硼作为中子吸收构件已经在核工业得到了广泛应用。

在国内外常用的众多防弹陶瓷材料中，碳化硼（B4C）由于密度比较低，弹性模量较高，硬度高，使其成为***装甲和空间领域材料方面炙手可热的良好选择，目前已广泛应用于防弹衣、防弹装甲、武装直升机以及警、民用特种车辆等防护领域。目前碳化硼防弹材料主要通过烧结法制备。纯碳化硼在烧结过程中通常存在烧结温度高、烧结后所得陶瓷致密度低，断裂韧性较差等问题。工业上一般采用无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结等技术烧结碳化硼。随着我国核电行业的发展和乏燃料运输储存自主国产化的需求，B4C/Al会因其优异的性能而越来越受关注。湖南多功能铝碳化硼一体化

B4C存在性脆、塑性差、难烧结致密的缺点，因此将脆性的B4C颗粒加入到韧性优异的铝合金内，可有效增强韧性。湖南好的铝碳化硼结构设计

三、碳化硼（B4C）中子吸收材料B4C作为一种重要的快堆中子吸收材料，主要具有以下优点：√B4C中10B的中子吸收截面高，*次于Gd、Sm、Eu等稀土元素√吸收能谱宽√价格低、原料来源丰富√吸收中子后没有强的γ射线二次辐射，从而废料易于处理。所以，综合考虑各种因素和成本，B4C材料成为快中子增殖堆中优先的吸收材料。

四、B4C材料在核反应堆中的具体应用1、控制棒B4C控制棒（图2），B4C熔点2450℃，密度2490kg/m3，不受酸和碱的侵蚀。在沸水堆中，常用B4C粉末包以不锈钢制成十字型控制棒，而在快中子堆中，则常用B4C烧结块包以不锈钢做成棒组件。由于硼受辐照后产生氦，所以这种控制件要考虑棒的肿胀问题。 湖南好的铝碳化硼结构设计

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