在熱壓燒結(jié)過程中致密化的三種連續(xù)機制:
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，導(dǎo)致開口氣孔率的關(guān)閉，而不會對閉口氣孔產(chǎn)生***影響(1950～2100℃)；熱壓結(jié)束時的體積擴散和氣孔消除(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。 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的元素之一。廣東新型鋁碳化硼發(fā)展現(xiàn)狀
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小的液滴，金屬液滴會與高速吹過的氣流進行熱傳遞，同時與B4C增強顆?；旌?，液滴溫度逐漸降低的同時在基底襯板上逐漸冷卻凝固形成沉積胚，制備顆粒增強鋁基復(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。 天津通用鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化鋁碳化硼作為中子吸收構(gòu)件已經(jīng)在核工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
其中鋁基復(fù)合材料的研究和應(yīng)用**為***，早在20世紀80年代，洛克希德·馬丁公司將DWA復(fù)合材料公司生產(chǎn)25%SiCp/6061Al復(fù)合材料用作飛機上承放電子設(shè)備的支架，其剛度比原用的7075鋁合金約高65%。近年來，以顆粒增強鋁為**的金屬基復(fù)合材料作為主承載結(jié)構(gòu)件，在先進飛機上獲得廣泛應(yīng)用。DWA復(fù)合材料公司與洛克希德·馬丁公司及空軍合作，將粉末冶金法制備的碳化硅顆粒增強鋁基6092Al復(fù)合材料，用于F-16戰(zhàn)斗機的腹鰭，代替了原有的2214鋁合金蒙皮，剛度提高50%，壽命提高17倍，可以大幅度減少檢修次數(shù)，節(jié)約檢修費用，并使飛機的機動性能得到提高。F-18戰(zhàn)斗機上采用碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料，作為液壓制動器缸體，與替代材料鋁青銅相比，不僅凈質(zhì)量減小，熱膨脹系數(shù)降低，而且疲勞極限還提高1倍以上。
4、B4C/Al2O3燃料芯塊B4C/Al2O3芯塊屬于一種可燃毒物燃料芯塊，置于燃料組件之中，用于控制堆芯過剩反應(yīng)性，抑制功率峰，展平徑向功率分布。B4C/Al2O3芯塊為環(huán)形芯塊（圖5），是天然豐度B4C彌散在Al2O3中的復(fù)合陶瓷材料。芯塊長度從10~51mm，壁厚*約0.5mm，制造難度較高。核燃料可分為金屬型、陶瓷型和彌散型，外面敷以鋁合金、鎂合金、鋯合金以及不銹鋼等包殼材料。燃料芯塊的表面必須機械磨光，以保證與包殼材料的配合。核電站的反應(yīng)堆堆芯裝有100多個這樣的核燃料組件，總重量達幾十噸。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口。
（5）B4C/Al核燃料儲存和運輸材料B4C/Al中子吸收材料在海外已替代硼不銹鋼等材料大量應(yīng)用于核燃料和乏燃料的高密度貯存和運輸。中國由于核電商業(yè)化開展較晚，中子吸收材料研發(fā)明顯滯后，導(dǎo)致吸收材料長期依賴進口，嚴重制約了中國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。我國目前研制的B4C/Al中子吸收材料（圖6）為乏燃料運輸容器***國產(chǎn)化提供了重要支持。
（6）滅堆救援材料1986年切爾諾貝利核電站事故中，蘇聯(lián)空軍飛行員先后飛行3000架次，將5000噸B4C、沙子與鉛粉的混合物投進反應(yīng)堆的開口，保證了核反應(yīng)堆停止運行，避免核輻射進一步加劇。 碳化硼增強鋁（B4C/Al）中子吸收材料是由B4C顆粒添加到鋁基體中形成的一種新型鋁基復(fù)合材料。北京大規(guī)模鋁碳化硼生產(chǎn)過程
鋁碳化硼被認為是相當(dāng)有前景的乏燃料儲存用中子吸收材料。廣東新型鋁碳化硼發(fā)展現(xiàn)狀
金屬基復(fù)合材料把金屬良好的韌性、延展性、容易成形和強度高的優(yōu)點與陶瓷的高硬度耐燒蝕和重量輕的優(yōu)點結(jié)合在一起，形成一種嶄新的材料。它既克服了陶瓷的脆性和不能抗彈丸多次打擊的缺點，又彌補了金屬硬度不夠和較重的缺點，具有優(yōu)良的抗彈性能。人們可以根據(jù)需要，制造出金屬和陶瓷成分無限變化的金屬基復(fù)合材料。在多數(shù)金屬基復(fù)合材料中，陶瓷都是作為增強物，含量按體積通常在30%以下。在有些復(fù)合材料中，陶瓷含量高達80%。比如，美國空軍飛機C-130的防彈裝甲是用鋁/碳化硼復(fù)合材料制造的。按體積，鋁的含量約25%-30%，碳化硼的含量約70%-75%，這種裝甲的密度*2.6克/cm3，能夠使每架C-130飛機的重量減輕約1365kg，但裝甲的防彈性能卻比迄今使用的鋁/碳化硅和鋁/氧化鋁裝甲復(fù)合材料高。廣東新型鋁碳化硼發(fā)展現(xiàn)狀
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