江蘇優(yōu)勢鋁碳化硼方法

鋁碳化硼在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用：

B4C/Al復(fù)合材料也可作為結(jié)構(gòu)材料，因其較低的密度和較高的強(qiáng)度，可應(yīng)用于飛機(jī)的各類構(gòu)件中，如美國DWA公司的B4C/Al產(chǎn)品已成功用于可活動(dòng)燃油檢查口蓋等器件上，表現(xiàn)出良好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，可減輕重量，提高運(yùn)載能力?；贐4C/Al較低的熱膨脹系數(shù)，較高的疲勞極限和良好的抗沖擊能力，能應(yīng)用在液壓制動(dòng)器缸體、直升機(jī)旋翼和風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片等各部件上。

鋁碳化硼目前應(yīng)用*****的領(lǐng)域仍為核防護(hù)材料領(lǐng)域。

我國由于核電商業(yè)化較晚，中子吸收材料研發(fā)明顯滯后，B4C/Al中子吸收材料長期依賴進(jìn)口。江蘇優(yōu)勢鋁碳化硼方法

中子吸收材料主要性能要求包括：（1）有高的中子吸收截面，且這種核作用不應(yīng)隨燃耗而降低；（2）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性，在運(yùn)行溫度和輻照條件下具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性；（3）良好的導(dǎo)熱性，可將吸收中子反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量隨時(shí)導(dǎo)出；（4）有良好的加工性。根據(jù)使用場合不同，中子吸收材料主要分為以下幾大類：☆控制棒☆調(diào)節(jié)棒☆事故棒☆安全棒☆屏蔽棒及屏蔽組件

用于中子吸收材料的材料主要包括以下幾種：☆鉿(Hf)☆銀(Ag)-銦(In)-鎘(Cd)合金☆含硼(B)材料及某些稀土（Gd、Sm、Eu等）的氧化物。 湖北質(zhì)量鋁碳化硼生產(chǎn)廠家B4C/Al能應(yīng)用在液壓制動(dòng)器缸體。

對鋁基碳化硼中子吸收材料成品主要檢測的鋁基體的化學(xué)成分、碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)、B10面密度要求進(jìn)行了規(guī)定。鋁基體和化學(xué)成分是材料力學(xué)性能和抗腐蝕性能有很大關(guān)系，所以采用GT/T20975進(jìn)行檢測。碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)是關(guān)系到中子吸收能力，規(guī)定了碳化硼含量偏差在±0.5%，目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測方法，不同設(shè)計(jì)院采用不同的方法，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了“成品碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)按供需雙方協(xié)商確定的方法進(jìn)行”。B10面密度是鋁基碳化硼中子吸收板在使用壽命周期內(nèi)吸收中子能力的重要評價(jià)。

近年來，某研究所與中國核電工程有限公司合作，在B4C/Al中子吸收材料制備、模擬環(huán)境服役性能考核以及全尺寸工程件研制等方面開展了攻關(guān)研究。攻克了大尺寸坯錠制備過程中界面調(diào)控難題，突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率軋制成型瓶頸，開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝，打通了從材料研制到器件成型的全鏈條技術(shù)途徑，為該材料的工程化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?，F(xiàn)已研制出B4C含量為15~35wt%的系列中子吸收板材，并完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測試（中子吸收法）等實(shí)驗(yàn)考核，材料性能***達(dá)到或（如耐腐蝕性等）明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。碳化硼（boron carbide）陶瓷顆粒是一種極具性價(jià)比的增強(qiáng)顆粒，其硬度與耐磨性*次于金剛石。

噴射沉積法是使用高速氣流將在熔融狀態(tài)下的鋁金屬液滴分散成細(xì)小的液滴，金屬液滴會(huì)與高速吹過的氣流進(jìn)行熱傳遞，同時(shí)與B4C增強(qiáng)顆?；旌希旱螠囟戎饾u降低的同時(shí)在基底襯板上逐漸冷卻凝固形成沉積胚，制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。

熔煉法制備B4C/Al合金是將Al或Al合金基體加熱到熔融狀態(tài)，在機(jī)械攪拌下將B4C陶瓷顆粒加入到Al合金基體中制備復(fù)合材料。根據(jù)攪拌時(shí)Al合金基體熔融狀態(tài)的不同，分為液態(tài)攪拌和半固態(tài)攪拌兩種。兩種方法均是加入B4C粉末攪拌均勻后，澆筑到模具內(nèi)成型。該方法設(shè)備簡單、工序少、操作方便。 杭州陶飛侖采用真空壓力浸滲法，可制備碳化硼體積分?jǐn)?shù)高達(dá)75%的鋁碳化硼復(fù)合材料。福建使用鋁碳化硼常見問題

B4C/Al復(fù)合材料在航空航天、交通運(yùn)輸、核電及***領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。江蘇優(yōu)勢鋁碳化硼方法

在熱壓燒結(jié)過程中致密化的三種連續(xù)機(jī)制:

粒子重排，開口氣孔率降低，閉口氣孔率保持不變(溫度范圍：1800～1950℃)；塑性流動(dòng)，導(dǎo)致開口氣孔率的關(guān)閉，而不會(huì)對閉口氣孔產(chǎn)生***影響(1950～2100℃)；熱壓結(jié)束時(shí)的體積擴(kuò)散和氣孔消除(2100～2200℃)。

此外，為了降低燒結(jié)溫度和表面能、提高碳化硼陶瓷的綜合性能，必須加入添加劑來促進(jìn)碳化硼的熱壓燒結(jié)。添加劑包括燒結(jié)助劑或第二相反應(yīng)燒結(jié)，在高溫高壓條件下，可以促進(jìn)燒結(jié)，控制晶粒長大，提高力學(xué)性能，獲得高致密度、高性能的碳化硼陶瓷產(chǎn)品。 江蘇優(yōu)勢鋁碳化硼方法

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