安徽多功能铝碳化硼量大从优

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。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。安徽多功能铝碳化硼量大从优

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。北京好的铝碳化硼设备B4C/Al可以应用在直升机旋翼和风扇出口导流叶片等各部件上。

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**早是在1858年被发现的，然后英国的Joly在1883年制备核认定了B3C，法国的Moissan在1894年制备和认定了B6C。化学计量分子式为B4C的化合物知道1934年方被认知。目前接受的碳化硼晶格属于空间点阵，晶格常数a=0.519nm,c=1.212nm。其结构可以描述成立方原胞点阵在空间对角面方向延伸，在每一个角上形成相对规则的空间二十面体，平行与空间对角线，由三个硼原子与相邻的二十面互相链接组成线性链。因此，单位晶胞含有12个二十面**置，三个位置处于线性链上。 因为碳化硼颗粒的中子俘获截面大，吸收能力强，俘获能谱宽，被加工成中子吸收板应用于核能防护领域。

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。

B4C/Al能应用在液压制动器缸体。河南大规模铝碳化硼生产过程

碳化硼-铝复合材料的研究较为***。安徽多功能铝碳化硼量大从优

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。 安徽多功能铝碳化硼量大从优

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