碳化硼陶瓷是一種具有優(yōu)良性能的特種陶瓷，如高熔點(diǎn)、高硬度、低密度、耐磨性好、耐酸堿性強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于其燒結(jié)溫度過高、難以致密化及韌性低等缺點(diǎn)，限制了它在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。
近年來，碳化硼-鋁復(fù)合材料的研究較為***，鋁原料來源***，價(jià)格便宜，與碳化硼復(fù)合后的材料具有輕質(zhì)、**、高韌的特點(diǎn)。
碳化硼-鋁復(fù)合材料具有良好的中子防護(hù)性能和抗彈性能，在中子防護(hù)裝置、裝甲材料和特殊用途防護(hù)方面得到了廣泛應(yīng)用，特別是在核電領(lǐng)域，隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲存自主國產(chǎn)化的需求，BC/AL復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能越來越受關(guān)注。 B4C/Al兼具金屬和陶瓷的雙重優(yōu)勢，并且可根據(jù)不同需求來設(shè)計(jì)其組分配比，用于裝甲防護(hù)等。北京好的鋁碳化硼產(chǎn)品介紹
當(dāng)被***射中后，防彈陶瓷經(jīng)歷了三個(gè)過程：（1）初始撞擊階段：彈丸撞擊陶瓷表面，使彈頭變鈍，在陶瓷表面粉碎形成細(xì)小且堅(jiān)硬的碎塊區(qū)的過程中吸收能量；（2）侵蝕階段：變鈍的彈丸繼續(xù)侵蝕碎塊區(qū)，形成連續(xù)的陶瓷碎片層；（3）變形、裂縫和斷裂階段：***陶瓷中產(chǎn)生張應(yīng)力使陶瓷碎裂，隨后背板變形，剩余的能量全部由背板材料的變形所吸收。彈丸撞擊陶瓷的過程中，彈丸和陶瓷均受到破壞。通俗來講，防彈陶瓷要足夠“硬”，能在撞擊過程中破壞彈體，防彈陶瓷還需要足夠“韌”，能在撞擊過程中釋放應(yīng)力吸收能量，由于陶瓷是脆的，所以這個(gè)“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性，而是斷裂韌性。北京標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼技術(shù)規(guī)范鋁與B4C顆粒復(fù)合后具備質(zhì)量輕、韌性高、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
長期以來，作為乏燃料儲存運(yùn)輸關(guān)鍵的B4C/Al中子吸收材料被少數(shù)發(fā)達(dá)國家壟斷，我國長期依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。2017年，國家科技重大專項(xiàng)及中核集團(tuán)科技專項(xiàng)“龍舟-CNSC 乏燃料運(yùn)輸容器研制”項(xiàng)目成果——大型乏燃料運(yùn)輸容器原型樣機(jī)通過驗(yàn)收，并具備了批量化生產(chǎn)能力。這是我國乏燃料運(yùn)輸史上具有里程碑意義的事件。而其中的關(guān)鍵材料，正是中科院金屬所研制的B4C/Al中子吸收材料，這一材料的國產(chǎn)化將為我國核電事業(yè)的發(fā)展和B4C/Al更***的應(yīng)用提供重要支持。
目前加入的添加劑主要包括金屬單質(zhì)(Fe、Al、Ni、Ti、Cu、Cr等)、金屬氧化物(Al2O3、TiO2等)、過渡金屬碳化物(CrC、VC、WC、TiC等)及其他添加劑(AlF3、MgF2、Be2C、Si等)。添加劑通過它本身或與碳化硼發(fā)生原位反應(yīng)，將形成一個(gè)非易失性的第二相，幫助致密化和性能的提高。在防彈陶瓷領(lǐng)域，通常做成的形狀是圓柱形、正方形和正六邊形，其中圓柱形陶瓷的防彈能力比較好，但存在較大的空隙；正方形陶瓷塊有較多防彈性能差的直通縫，影響其防彈性能；正六邊形陶瓷綜合性能較好，但要求陶瓷塊的形狀尺寸要精確。對于當(dāng)前的熱壓工藝，能滿足大部分需求形狀的碳化硼陶瓷的制備。杭州陶飛侖公司已經(jīng)研制出力學(xué)性能優(yōu)異的B4C/Al復(fù)合材料。
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，金屬液滴會與高速吹過的氣流進(jìn)行熱傳遞，同時(shí)與B4C增強(qiáng)顆?；旌?，液滴溫度逐漸降低的同時(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。 近年來，碳化硼-鋁研究較為***，鋁來源***，價(jià)格便宜，與碳化硼復(fù)合后具有輕質(zhì)、**、高韌的特點(diǎn)。上海使用鋁碳化硼設(shè)備
碳化硼中硼元素大的中子吸收截面，是吸收熱中子能力很強(qiáng)的元素之一。北京好的鋁碳化硼產(chǎn)品介紹
碳化硼（B4C）作為一種具有在自然界中*次于金剛石、立方氮化硼的超高硬度材料，還具有超高耐磨性能、高彈性模量、低密度（2.52g/cm3）、耐化學(xué)腐蝕、優(yōu)異的吸收中子輻射、耐高溫氧化性能等特點(diǎn)。以碳化硼為主要基體的復(fù)合材料或者碳化硼單相陶瓷材料，已經(jīng)作為防彈陶瓷、水刀噴嘴、密封環(huán)、核反應(yīng)堆中子吸收棒在****、核能及工業(yè)經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用。其實(shí)，作為填充材料或者第二相添加劑，碳化硼以粉體形式，在更多的領(lǐng)域也得到了***的應(yīng)用。北京好的鋁碳化硼產(chǎn)品介紹
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