在熱壓燒結過程中致密化的三種連續機制:

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，導致開口氣孔率的關閉，而不會對閉口氣孔產生***影響(1950～2100℃)；熱壓結束時的體積擴散和氣孔消除(2100～2200℃)。

此外，為了降低燒結溫度和表面能、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。添加劑包括燒結助劑或第二相反應燒結，在高溫高壓條件下，可以促進燒結，控制晶粒長大，提高力學性能，獲得高致密度、高性能的碳化硼陶瓷產品。 鋁與B4C顆粒復合后具備質量輕、韌性高、強度高等特點。天津鋁碳化硼一體化

當被***射中后，防彈陶瓷經歷了三個過程：（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的過程中吸收能量；（2）侵蝕階段：變鈍的彈丸繼續侵蝕碎塊區，形成連續的陶瓷碎片層；（3）變形、裂縫和斷裂階段：***陶瓷中產生張應力使陶瓷碎裂，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力吸收能量，由于陶瓷是脆的，所以這個“韌”指的不是產生塑性變形的韌性，而是斷裂韌性。湖南通用鋁碳化硼制定中子吸收材料又稱中子毒物材料，通過其含有的大的中子吸收截面物質（如硼、鎘、釓等）吸收熱中子。

碳化硼粉體少量（≤5-10%）的添加于碳化硅陶瓷，能夠固溶到碳化硅晶格，產生晶格畸變，起到活化作用，**終達到幫助熱壓或者無壓燒結致密化的效果。較大量（≥15-45%）的添加于重結晶碳化硅陶瓷，還能進一步起到提高碳化硅陶瓷防彈性能、強度及耐磨性能的效果。這是碳化硼粉體作為助劑**常見的應用形式之一。碳化硼/鋁基復合材料還在核反應堆及核廢料處理領域有著重要的應用。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。

三、碳化硼（B4C）中子吸收材料B4C作為一種重要的快堆中子吸收材料，主要具有以下優點：√B4C中10B的中子吸收截面高，*次于Gd、Sm、Eu等稀土元素√吸收能譜寬√價格低、原料來源豐富√吸收中子后沒有強的γ射線二次輻射，從而廢料易于處理。所以，綜合考慮各種因素和成本，B4C材料成為快中子增殖堆中優先的吸收材料。

四、B4C材料在核反應堆中的具體應用1、控制棒B4C控制棒（圖2），B4C熔點2450℃，密度2490kg/m3，不受酸和堿的侵蝕。在沸水堆中，常用B4C粉末包以不銹鋼制成十字型控制棒，而在快中子堆中，則常用B4C燒結塊包以不銹鋼做成棒組件。由于硼受輻照后產生氦，所以這種控制件要考慮棒的腫脹問題。 B4C/Al復合材料在航空航天、交通運輸、核電及***領域有著廣闊的應用前景。

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合材料性能達到了用戶提出的材料性能指標。高質量復合粉末是制備高性能復合材料的**關鍵因素，復合粉末制備技術是**關鍵的技術。采用開發出的增強體顆粒預處理技術，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合材料奠定了堅實的基礎。 杭州陶飛侖公司采用先進生產技術，可大批量生產高體分鋁碳化硼復合材料。廣東通用鋁碳化硼產業化

杭州陶飛侖生產鋁碳化硼致密度高，**的提高了中子防護能力。天津鋁碳化硼一體化

現代***中，防彈裝甲材料是不可缺少的生存之本，是***武器的關鍵技術之一。從裝甲材料的歷史發展來看，從傳統的金屬材料（鋼、鋁），到現在先進的陶瓷材料、復合材料（聚合物基、金屬基、陶瓷基），裝甲材料一直向著輕量、高效的方向發展。裝甲防護的基本原理是消耗射彈能量、使射彈減速并達到無害，金屬材料通過結構發生塑性變形來吸收能量，而陶瓷材料則是通過微破碎過程吸收能量。而金屬防彈材料對于坦克、軍艦、裝甲車等的防護起到了重要的作用，但對于軍機和人體的近身防護，由于密度較大，會影響戰術性能發揮，因此在發展中防彈陶瓷由于輕量和性價比逐漸在眾多領域取代了金屬裝甲。天津鋁碳化硼一體化

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