江蘇質(zhì)量鋁碳化硼發(fā)展趨勢

來源: 發(fā)布時間:2021-12-27

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。 碳化硼價格卻遠(yuǎn)低于金剛石。江蘇質(zhì)量鋁碳化硼發(fā)展趨勢

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。質(zhì)量鋁碳化硼檢測技術(shù)B4C/AL復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能越來越受關(guān)注。

因此,碳化硼陶瓷的燒結(jié)工藝要盡量利用反應(yīng)過程中的化學(xué)驅(qū)動力、微裂紋增韌等作用來達(dá)到既能降低碳化硼的燒結(jié)溫度又能提高制品的綜合性能的效果。陶瓷致密度越高,陶瓷晶粒越細(xì),陶瓷整體的硬度就越高。而要想提高陶瓷材料的斷裂韌性,可以從細(xì)化晶粒、提高結(jié)構(gòu)均勻性、減少缺陷尺寸等方面入手,其增韌機(jī)制有相變增韌、纖維補(bǔ)強(qiáng)增韌、顆粒彌散增韌。撞擊產(chǎn)生后,在拉伸載荷作用下,斷裂首先發(fā)生在非均質(zhì)處如孔隙和晶界上。因此,為使微觀應(yīng)力集中降低到**小程度,防彈陶瓷應(yīng)當(dāng)是孔隙率低(達(dá)理論密度值的99%)和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量陶瓷。

在軍機(jī)上還應(yīng)用有其他的先進(jìn)材料,如陶瓷基復(fù)合材料、功能復(fù)合材料等。陶瓷基層狀復(fù)合材料具有獨(dú)特的力學(xué)性能和抗破壞能力,主要用于制作飛機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)噴嘴閥,在提高發(fā)動機(jī)的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。氧化鋁纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料可用作超音速飛機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)噴管和墊圈材料。碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料可作為高溫?zé)峤粨Q器、燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室材料。陶瓷基復(fù)合材料是未來高推重比發(fā)動機(jī)渦輪及燃燒系統(tǒng)的優(yōu)先材料,如用于F-119發(fā)動機(jī)矢量噴管的內(nèi)壁板等。功能復(fù)合材料是指除力學(xué)性能以外還提供其他物理性能并包括化學(xué)和生物性能的復(fù)合材料,如隱身性、智能性等,美國的F-117戰(zhàn)斗機(jī)采用隱身材料,機(jī)身機(jī)翼和V型垂尾外表面貼吸波薄板或鐵氧體復(fù)合涂層,起到很好的隱身效果。智能材料是把傳感器、致動器、光電器件和微型處理機(jī)等埋在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中,具有感知周圍環(huán)境變化,針對這種變化具有自診斷功能、自適應(yīng)功能、自修復(fù)自愈合功能,且具有自決策功能的復(fù)合材料,可用于制作飛機(jī)上的傳感元件、處理元件和驅(qū)動元件。 鋁碳化硼主要作為一種燃料貯存格架用中子吸收材料。

碳化硼**早是在1858年被發(fā)現(xiàn)的,然后英國的Joly在1883年制備核認(rèn)定了B3C,法國的Moissan在1894年制備和認(rèn)定了B6C?;瘜W(xué)計量分子式為B4C的化合物知道1934年方被認(rèn)知。目前接受的碳化硼晶格屬于空間點(diǎn)陣,晶格常數(shù)a=0.519nm,c=1.212nm。其結(jié)構(gòu)可以描述成立方原胞點(diǎn)陣在空間對角面方向延伸,在每一個角上形成相對規(guī)則的空間二十面體,平行與空間對角線,由三個硼原子與相鄰的二十面互相鏈接組成線性鏈。因此,單位晶胞含有12個二十面**置,三個位置處于線性鏈上。 因?yàn)樘蓟痤w粒的中子俘獲截面大,吸收能力強(qiáng),俘獲能譜寬,被加工成中子吸收板應(yīng)用于核能防護(hù)領(lǐng)域。福建通用鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計

碳化硼(boron carbide)陶瓷顆粒是一種極具性價比的增強(qiáng)顆粒,其硬度與耐磨性*次于金剛石。江蘇質(zhì)量鋁碳化硼發(fā)展趨勢

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;2開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝;3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)用奠定了堅實(shí)基礎(chǔ);現(xiàn)已研制出B4C含量為75%的系列中子吸收板材,等待進(jìn)一步完成了加速腐蝕、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。江蘇質(zhì)量鋁碳化硼發(fā)展趨勢

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