江苏通用铝碳化硼设计

核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。B4C/A1复合材料具有良好的中子屏蔽性能、力学性能及稳定性等，主要应用于乏燃料车贮存格架、放射性**贮存容器等核辐射防护领域，是保护乏燃料“非临界”安全的关键。目前，国内使用的中子屏蔽用B4C/A1复合材料均为美国或加拿大进口，其价格昂贵，且技术受限。该项目研制的B4C/A1中子吸收材料可满足国内日益增长的乏燃料贮存的需求。杭州陶飞仑生产的铝碳化硼加工性能优异，可按照客户要求定制化生产。江苏通用铝碳化硼设计

碳化硼陶瓷具有低密度、高硬度、高弹性模量、高热导率、高熔点、优异的耐磨性能等特点，同时兼有较高的抗弯强度和断裂韧性。铝基碳化硼中子吸收材料是核电站乏燃料贮存格架，运输容器的主要材料，用以保证乏燃料在贮存和运输中的临界安全。铝基碳化硼中子吸收材料是核电站乏燃料贮存格架，运输容器的主要材料，用以保证乏燃料在贮存和运输中的临界安全。可满足AP1000,CAP1000,CAP1400堆型核电站对产品的要求，适用华龙一号，三代及二代核电站对该产品的要求。安徽新型铝碳化硼生产过程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。

目前加入的添加剂主要包括金属单质(Fe、Al、Ni、Ti、Cu、Cr等)、金属氧化物(Al2O3、TiO2等)、过渡金属碳化物(CrC、VC、WC、TiC等)及其他添加剂(AlF3、MgF2、Be2C、Si等)。添加剂通过它本身或与碳化硼发生原位反应，将形成一个非易失性的第二相，帮助致密化和性能的提高。在防弹陶瓷领域，通常做成的形状是圆柱形、正方形和正六边形，其中圆柱形陶瓷的防弹能力比较好，但存在较大的空隙；正方形陶瓷块有较多防弹性能差的直通缝，影响其防弹性能；正六边形陶瓷综合性能较好，但要求陶瓷块的形状尺寸要精确。对于当前的热压工艺，能满足大部分需求形状的碳化硼陶瓷的制备。

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。作为中子吸收材料是B4C/Al**主要的应用领域。

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。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。安徽通用铝碳化硼生产厂家

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%。江苏通用铝碳化硼设计

燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。研究表明，在氟橡胶（FKM）、聚乙烯板等特种橡胶塑料里面添加碳化硼粉体，可以较为***的提高中子屏蔽效能、拉升强度和硬度、延缓材料老化、提高耐腐蚀性。

以机械合金化粉末冶金的技术可以将碳化硼粉体加入到金属铝基体里面，所制备的陀螺仪动压气体轴承用复合材料性能达到了用户提出的材料性能指标。高质量复合粉末是制备高性能复合材料的**关键因素，复合粉末制备技术是**关键的技术。采用开发出的增强体颗粒预处理技术，可获得形貌近似球形、表面活化且平均粒度为0.5um左右的增强体颗粒，这为制备亚微米级颗粒增强的高性能复合材料奠定了坚实的基础。 江苏通用铝碳化硼设计

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