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。如美國DWA公司的B4C/Al產品已成功用于可活動燃油檢查口蓋等器件上。北京大規模鋁碳化硼價格多少

其中鋁基復合材料的研究和應用**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25%SiCp/6061Al復合材料用作飛機上承放電子設備的支架，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構件，在先進飛機上獲得廣泛應用。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，節約檢修費用，并使飛機的機動性能得到提高。F-18戰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，不僅凈質量減小，熱膨脹系數降低，而且疲勞極限還提高1倍以上。河南優勢鋁碳化硼設計鋁碳化硼在干、濕環境下均具有***的俘獲中子能力。

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。鋁碳化硼作為中子吸收構件已經在核工業得到了廣泛應用。

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。 鋁碳化硼主要應用于核電站乏燃料的儲存、運輸等領域。遼寧質量鋁碳化硼產業化

目前B4C顆粒**主要的應用為顆粒增強金屬基復合材料中的增強相。北京大規模鋁碳化硼價格多少

由于粉料在加熱加壓進行時處于熱塑性狀態，所以有利于顆粒擴散和傳質過程的進行，能有效降低燒結溫度，減少燒結時間，因而可獲得致密度高、氣孔小而少、晶粒細小和力學性能良好的碳化硼陶瓷制品。通常熱壓燒結條件為：真空或惰性氣氛壓力20～40MPa，溫度2200～2300 ℃，保溫時間0.5～2h。碳化硼是共價鍵很強的化合物，在高溫下燒結擴散速率慢，物質流動發生較少，使其致密化過程非常困難。在熱壓燒結過程具有中致密化的三種連續機制。北京大規模鋁碳化硼價格多少

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