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。碳化硼（boron carbide）陶瓷顆粒是一種極具性價比的增強顆粒，其硬度與耐磨性*次于金剛石。河北標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化
常用的幾種燒結(jié)技術(shù)各有優(yōu)劣，通過以下各自的優(yōu)缺點對比可知，綜合設(shè)備工藝成熟度和生產(chǎn)成本，以及關(guān)鍵性能等因素，目前工業(yè)上制作質(zhì)量更優(yōu)、防彈效果更好的碳化硼陶瓷**適合的方法，就是熱壓燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是指將干燥、混合均勻的碳化硼粉料填充入**石墨模具內(nèi)，一邊加熱一邊從單軸方向加壓，是成型和燒結(jié)相結(jié)合的一種燒結(jié)方法。其優(yōu)勢之一是不需要單獨的成型工藝。促進熱壓燒結(jié)進行的因素主要有兩個：通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形。熱壓的過程中會造成塑性流動和顆粒重排、應(yīng)變誘導(dǎo)孿晶、晶界滑移、蠕變以及后階段重結(jié)晶與體積擴散相結(jié)合等物質(zhì)遷移。天津好的鋁碳化硼怎么樣B4C存在性脆、塑性差、難燒結(jié)致密的缺點，因此將脆性的B4C顆粒加入到韌性優(yōu)異的鋁合金內(nèi)，可有效增強韌性。
總體來說，熱壓燒結(jié)制備碳化硼陶瓷具有以下優(yōu)勢：（1）熱壓時，由于粉料處于熱塑性狀態(tài)，形變阻力小，易于塑性流動和致密化，所需的成型壓力*為冷壓法的1/10；（2）由于同時加溫、加壓，有助于粉末顆粒的接觸和擴散、流動等傳質(zhì)過程，降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時間，抑制了晶粒的長大；（3）熱壓法容易獲得接近理論密度、氣孔率接近于零的燒結(jié)體，容易得到細(xì)晶粒的組織，易得到具有良好機械性能、電學(xué)性能的產(chǎn)品；（4）能生產(chǎn)形狀較符合要求、尺寸較精確的產(chǎn)品；（5）粉末粒度、硬度對熱壓過程影響小，適合壓制硬而脆的材料。
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。 鋁基碳化硼中子吸收材料是鋁合金為基體，碳化硼陶瓷為增強相的復(fù)合材料。
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，其增韌機制有相變增韌、纖維補強增韌、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（達理論密度值的99%）和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量陶瓷。近年來，碳化硼-鋁研究較為***，鋁來源***，價格便宜，與碳化硼復(fù)合后具有輕質(zhì)、**、高韌的特點。遼寧使用鋁碳化硼廠家現(xiàn)貨
鋁碳化硼被認(rèn)為是相當(dāng)有前景的乏燃料儲存用中子吸收材料。河北標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化
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。研究表明，在氟橡膠（FKM）、聚乙烯板等特種橡膠塑料里面添加碳化硼粉體，可以較為***的提高中子屏蔽效能、拉升強度和硬度、延緩材料老化、提高耐腐蝕性。
以機械合金化粉末冶金的技術(shù)可以將碳化硼粉體加入到金屬鋁基體里面，所制備的陀螺儀動壓氣體軸承用復(fù)合材料性能達到了用戶提出的材料性能指標(biāo)。高質(zhì)量復(fù)合粉末是制備高性能復(fù)合材料的**關(guān)鍵因素，復(fù)合粉末制備技術(shù)是**關(guān)鍵的技術(shù)。采用開發(fā)出的增強體顆粒預(yù)處理技術(shù)，可獲得形貌近似球形、表面活化且平均粒度為0.5um左右的增強體顆粒，這為制備亞微米級顆粒增強的高性能復(fù)合材料奠定了堅實的基礎(chǔ)。 河北標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化
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