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性，抑制功率峰，展平徑向功率分布。B4C/Al2O3芯塊為環形芯塊（圖5），是天然豐度B4C彌散在Al2O3中的復合陶瓷材料。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。核電站的反應堆堆芯裝有100多個這樣的核燃料組件，總重量達幾十噸。碳化硼-鋁復合材料在中子防護裝置、裝甲材料和特殊用途防護方面得到了廣泛應用。好的鋁碳化硼設備

噴射沉積法是使用高速氣流將在熔融狀態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增強顆粒混合，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，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。根據攪拌時Al合金基體熔融狀態的不同，分為液態攪拌和半固態攪拌兩種。兩種方法均是加入B4C粉末攪拌均勻后，澆筑到模具內成型。該方法設備簡單、工序少、操作方便。 湖南新型鋁碳化硼分類杭州陶飛侖在在B4C/Al中子吸收材料制備方面開展了大量研究。

由于電子和光學儀器的封裝材料和散熱片等電子器件的應用條件比較苛刻，需要再高溫情況下游較好的尺寸穩定性，較低的密度和優良的導熱導電性。B4C/Al復合材料具備這些特性，因此也被考慮作為這些領域原有材料的比較好替代材料。

一定含量的B4C/Al復合材料在***領域也極具潛力。其兼具金屬和陶瓷的雙重優勢，并且可根據不同需求來設計其組分配比，用于裝甲防護等。綜上，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，特別是在核電領域。隨著我國核電行業的發展和乏燃料運輸儲存自主國產化的需求，B4C/Al復合材料會因其優異的性能而越來越受關注。

因此，碳化硼陶瓷的燒結工藝要盡量利用反應過程中的化學驅動力、微裂紋增韌等作用來達到既能降低碳化硼的燒結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，陶瓷整體的硬度就越高。而要想提高陶瓷材料的斷裂韌性，可以從細化晶粒、提高結構均勻性、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。撞擊產生后，在拉伸載荷作用下，斷裂首先發生在非均質處如孔隙和晶界上。因此，為使微觀應力集中降低到**小程度，防彈陶瓷應當是孔隙率低（達理論密度值的99%）和細晶粒結構的高質量陶瓷。近年來，碳化硼-鋁研究較為***，鋁來源***，價格便宜，與碳化硼復合后具有輕質、**、高韌的特點。

隨著科學技術的進步，新材料的性能會不斷得到提升或更多的先進材料不斷地被研制出來，***飛機上會不斷地應用更多的各種性能優異的先進材料，從而是飛機的各項性能進一步優化和提升。

由于鈦合金和復合材料在飛機上應用的擴大，鋼在飛機上用量有所減少，但是飛機的關鍵承力構件，仍采用超**度鋼制造。

碳-碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材料，強度高，抗熱震性好，耐燒蝕性強，在***飛機上，主要用于超音速飛機的剎車片。 一定含量的B4C/Al復合材料在***領域也極具潛力。天津標準鋁碳化硼制定

杭州陶飛侖生產的鋁碳化硼復合材料中碳化硼含量高達75%。好的鋁碳化硼設備

（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。中國由于核電商業化開展較晚，中子吸收材料研發明顯滯后，導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展戰略。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堆的開口，保證了核反應堆停止運行，避免核輻射進一步加劇。 好的鋁碳化硼設備

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