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湖南標準鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

來源: 發(fā)布時間:2021-11-23

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?;旌希旱螠囟戎饾u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。 鋁原料來源***,價格便宜,與碳化硼復合后的材料具有輕質(zhì)、**、高韌的特點。湖南標準鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

鋁碳化硼制備方法;原位合成技術(shù)作為一種新興的B4C增強鋁基復合材料的制備方法,其原理是將某些可以和鋁元素產(chǎn)生化學反應(yīng)的物質(zhì)投入至熔融的鋁合金中,并在合金基體中生成若干增強相,直接對合金進行強化。由于通過化學放映生成的增強顆粒與合金計提結(jié)合強度更高,因此通過此方法制備的復合材料能活獲得良好的強化效果。此方法制備過程較為復雜,制備工藝成本難以合理控制,*適用于實驗室制備已經(jīng)航空航天耗材的制備,難以大批量規(guī)?;a(chǎn)。遼寧質(zhì)量鋁碳化硼設(shè)計近年來,碳化硼-鋁研究較為***,鋁來源***,價格便宜,與碳化硼復合后具有輕質(zhì)、**、高韌的特點。

當被***射中后,防彈陶瓷經(jīng)歷了三個過程:(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小且堅硬的碎塊區(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“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性,而是斷裂韌性。

根據(jù)鋁基碳化硼中子吸收材料的應(yīng)用條件,參照國內(nèi)外需求單位的技術(shù)要求,規(guī)定了碳化硼顆粒均勻地分布在鋁合金基體中,無明顯孔洞、連通孔隙和碳化硼聚集。碳化硼顆粒和基體間截面清洗,無析出物。

根據(jù)鋁基碳化硼中子吸收材料的應(yīng)用條件,參照國內(nèi)外需求單位的技術(shù)要求,規(guī)定了表面不存在油污、雜質(zhì)、裂紋、氣孔、折迭、結(jié)疤等缺陷。以為表面狀態(tài)有噴丸和陽極化兩種工藝,所以規(guī)定“當要求進行表面處理(噴丸、陽極化等)時,訂貨合同中應(yīng)規(guī)定表面處理的相關(guān)要求”。 基于B4C/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。

長期以來,作為乏燃料儲存運輸關(guān)鍵的B4C/Al中子吸收材料被少數(shù)發(fā)達國家壟斷,我國長期依賴進口,嚴重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。2017年,國家科技重大專項及中核集團科技專項“龍舟-CNSC 乏燃料運輸容器研制”項目成果——大型乏燃料運輸容器原型樣機通過驗收,并具備了批量化生產(chǎn)能力。這是我國乏燃料運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。


鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,嚴重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。廣東好的鋁碳化硼生產(chǎn)過程

鋁碳化硼在干、濕環(huán)境下均具有***的俘獲中子能力。湖南標準鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

其中鋁基復合材料的研究和應(yīng)用**為***,早在20世紀80年代,洛克希德·馬丁公司將DWA復合材料公司生產(chǎn)25%SiCp/6061Al復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。湖南標準鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

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