河南优势铝碳化硼发展现状

（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。 铝碳化硼被认为是相当有前景的乏燃料储存用中子吸收材料。河南优势铝碳化硼发展现状

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点、低密度的特点，将其与金属铝基复合材料能克服自身缺陷，使其得到更***的应用。碳化硼陶瓷是一种具有优良性能的特种陶瓷，如高熔点（2450℃）、高硬度、高模量、密度小（2.52g/cm3）、耐磨性好、耐酸碱性强，但其本身所具有的缺陷，如低断裂韧性、过高的烧结稳定、抗氧化能力较差以及对金属稳定性较差等，限制了其在工业上的广泛应用。而金属次啊了具有优良的导电、导热性能以及高延展性且易加工的特点，将两者进行复合可同时发挥两者的优势。

河南多功能铝碳化硼量大从优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。

近年来，某研究所与中国核电工程有限公司合作，在B4C/Al中子吸收材料制备、模拟环境服役性能考核以及全尺寸工程件研制等方面开展了攻关研究。攻克了大尺寸坯锭制备过程中界面调控难题，突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率轧制成型瓶颈，开发出适用于复合材料焊接的焊接工具与焊接工艺，打通了从材料研制到器件成型的全链条技术途径，为该材料的工程化应用奠定了坚实基础。现已研制出B4C含量为15~35wt%的系列中子吸收板材，并完成了加速腐蚀、高温老化、加速辐照及硼均匀性测试（中子吸收法）等实验考核，材料性能***达到或（如耐腐蚀性等）明显优于国外同类产品。

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。作为中子吸收材料是B4C/Al**主要的应用领域。

在军机上还应用有其他的先进材料，如陶瓷基复合材料、功能复合材料等。陶瓷基层状复合材料具有独特的力学性能和抗破坏能力，主要用于制作飞机燃气涡轮发动机喷嘴阀，在提高发动机的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料可用作超音速飞机、火箭发动机喷管和垫圈材料。碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料可作为高温热交换器、燃气轮机的燃烧室材料。陶瓷基复合材料是未来高推重比发动机涡轮及燃烧系统的优先材料，如用于F-119发动机矢量喷管的内壁板等。功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括化学和生物性能的复合材料，如隐身性、智能性等，美国的F-117战斗机采用隐身材料，机身机翼和V型垂尾外表面贴吸波薄板或铁氧体复合涂层，起到很好的隐身效果。智能材料是把传感器、致动器、光电器件和微型处理机等埋在复合材料结构中，具有感知周围环境变化，针对这种变化具有自诊断功能、自适应功能、自修复自愈合功能，且具有自决策功能的复合材料，可用于制作飞机上的传感元件、处理元件和驱动元件。 铝与B4C颗粒复合后具备质量轻、韧性高、强度高等特点。陕西优势铝碳化硼

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。河南优势铝碳化硼发展现状

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。河南优势铝碳化硼发展现状

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