專利名稱：一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，屬有色金屬增強(qiáng)及粉末冶金的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在航空、航天、電子、汽車、通訊、軍工、核電站等技術(shù)領(lǐng)域， 對材料的要求越來越高，傳統(tǒng)的單一結(jié)構(gòu)材料已難以滿足輕質(zhì)、高強(qiáng)的需求，材料的復(fù)合化已成為材料發(fā)展的重要方向，金屬基復(fù)合材料因具有高比強(qiáng)度、高比模量及優(yōu)異的耐磨性、 尺寸穩(wěn)定性、良好的抗疲勞性能、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，已引起科技界的廣泛關(guān)注。鋁是一種優(yōu)良的有色金屬，碳化硼是一種陶瓷類材料；碳化硼的相對密度為 2. 52g/cm3，熔點(diǎn)為M50°C，由于堅(jiān)硬度高、密度低、熔點(diǎn)高，常做研磨材料，且具有較高的中子俘獲截面，因此可以作為核屏蔽材料，應(yīng)用于核電站、核反應(yīng)堆、航空航天及軍事領(lǐng)域，但碳化硼韌性差、脆性大，也制約了其應(yīng)用，如果將鋁、硅與碳化硼制成復(fù)合材料，即可提高力學(xué)性能，又具備中子吸收性能，是一個(gè)很好的技術(shù)設(shè)想，但有合成的難度。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)的狀況，采用粉末冶金法，用鋁粉、硅粉、鈦粉、碳化硼粉，通過研磨、制坯、冷壓、焙燒，制成鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料，以供在高技術(shù)領(lǐng)域做材料使用。技術(shù)方案本發(fā)明使用的化學(xué)物質(zhì)材料為鋁粉、碳化硼粉、鈦粉、硅粉、石墨紙、石墨板，其量值如下以克、毫米為計(jì)量單位鋁粉:A1

1200g士0. Olg
600g士0. Olg 120g士0. Olg 80g士0. Olg ImmX IOOOmmX 1000mm 50mmX 1000mm X 1000mm
碳化硼粉=B4C 鈦粉Ti 硅粉=Si 石墨紙c 石墨板c 制備方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)材料
對制備所需的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制鋁粉固態(tài)粉體99.5%
碳化硼粉固態(tài)粉體99.5%
鈦粉固態(tài)粉體99.5%
硅粉固態(tài)晶體99.5%
5
石墨紙固態(tài)固體99.5%石墨板固態(tài)固體99.5%(2)制備石墨電極模具將50mmX IOOOmmX 1000mm的石墨板切割，組裝成矩形石墨電極模具；(3)預(yù)氧化碳化硼粉將碳化硼粉600g置于不銹鋼容器中，然后置于加熱爐進(jìn)行預(yù)氧化，預(yù)氧化溫度 4000C 士 2°C，預(yù)氧化時(shí)間 90min 士 anin ；(4)球磨、過篩稱取鋁粉1200g 士 O.Olg稱取碳化硼粉600g士0. Olg稱取鈦粉120g 士 O.Olg稱取硅粉80g士0. Olg將鋁粉、硅粉、鈦粉、碳化硼粉以質(zhì)量比60 30 6 4混合，用球磨機(jī)球磨、過篩，球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)200r/min，篩網(wǎng)目數(shù)650目，球磨、過篩反復(fù)進(jìn)行，球磨后成四元混合細(xì)粉， 混合細(xì)粉顆粒粒徑< 0. 02mm ；(5)粉末冶金、制坯①將石墨紙剪切，貼在石墨電極模具的內(nèi)壁中；②將混勻的四元混合細(xì)粉裝入石墨電極模具中；③將裝有細(xì)粉的石墨電極模具置于壓力機(jī)上，用IOMpa壓力緩慢壓制四元混合細(xì)粉，成四元混合細(xì)粉坯料；(6)高溫?zé)釅撼尚退脑旌霞?xì)粉坯料的熱壓成型是在高溫?zé)釅撼尚蜋C(jī)上進(jìn)行的，熱壓成型機(jī)為立式，下部為機(jī)座，上部為壓力電機(jī)，中間為熱壓釜，周邊布置真空泵、水循環(huán)冷卻管；①將裝有四元混合細(xì)粉坯料的石墨電極模具置于熱壓釜中，然后關(guān)閉熱壓釜；②開啟真空泵，抽取釜內(nèi)空氣，使釜內(nèi)真空度達(dá)1 X IO-3Pa ；③接通石墨電極模具內(nèi)的上部石墨壓塊直流電源，下部石墨墊塊直流電源，電流為2000A、功率MKVA，通直流電源時(shí)間lOmin，使四元混合細(xì)粉坯料溫度升至430°C，在此溫度恒溫保溫30min ；④開啟電阻加熱器，使釜內(nèi)溫度由430°C逐漸升到650°C 士2°C，升溫速度7. 3°C / min，在此溫度恒溫保溫60min ；⑤四元混合細(xì)粉坯料在電阻加熱和輔助直流電場共同作用下，使Al粉與B4C粉實(shí)現(xiàn)熱合成，在60MPa的壓強(qiáng)下對四元混合細(xì)粉坯料進(jìn)行熱壓，制成Al基B4C復(fù)合材料；⑥關(guān)閉電阻加熱器，停止加熱；關(guān)閉直流電源，上下石墨塊停止供電；熱壓釜在真空狀態(tài)下，在水循環(huán)冷卻下，隨釜自然冷卻到25°C ；⑦關(guān)閉真空泵，停止抽真空；關(guān)閉水循環(huán)冷卻器，停止冷卻；⑧開啟熱壓釜，取出石墨電極模具；開啟開合架，取出坯料，即鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料；(7)回火熱處理將鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料置于石英產(chǎn)物盤中，然后置于真空干燥爐中，進(jìn)
6行回火，回火溫度450°C 士2°C，真空度1父10-^1，時(shí)間301^11士21^11，回火后停止加熱，停止抽真空，使其自然冷卻到25 °C，然后取出，即成塊狀終產(chǎn)物；(8)檢測、化驗(yàn)、分析、表征對制備的鋁基碳化硼復(fù)合材料的形貌、色澤、成分、化學(xué)物理性能進(jìn)行檢測、化驗(yàn)、 分析、表征；用排水法進(jìn)行密度及密度差測試；用中子注量率儀進(jìn)行中子吸收率檢測分析；用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對復(fù)合材料橫斷面、縱斷面進(jìn)行顯微組織微觀形貌分析；用HXD-1000TM數(shù)字式顯微硬度儀對復(fù)合材料進(jìn)行硬度分布測試；用ML-100磨料磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行表面耐磨損性能分析；用INSTR0N-5544電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗彎、抗拉分析；結(jié)論鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料為灰黑色塊狀，其中l(wèi)tlB的面密度> 0. 0315g/ cm2，局部密度差彡O.Olg/cm2，抗拉強(qiáng)度艮彡273MPa,斷后伸長率A彡2 %，規(guī)定強(qiáng)度 Rp0.2 彡 230MPa ；(9)儲存對制備的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料要儲存于無色透明的玻璃容器中，置于密閉、清潔、陰涼、干燥環(huán)境，要防潮、防曬、防酸堿鹽腐蝕，儲存溫度20°C 士2°C，相對濕度 ^ 10%。有益效果本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有明顯的先進(jìn)性，是針對中子復(fù)合材料的特性，采用鋁粉、碳化硼粉、鈦粉、硅粉做原料，采用粉末冶金法，通過研磨、制坯、冷壓、焙燒、直流電場作用、熱壓，在真空狀態(tài)下制成鋁基碳化硼中子復(fù)合材料，經(jīng)回火定性處理，使材料的物理化學(xué)性能更加穩(wěn)定，此制備方法工藝先進(jìn)合理，連續(xù)緊湊，數(shù)據(jù)翔實(shí)準(zhǔn)確，此材料配比合理，具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能和力學(xué)性能，產(chǎn)物的純度可達(dá)99.5%，可用此材料制備多種中子吸收零部件，是環(huán)保的鋁基碳化硼中子復(fù)合材料的制備方法。


圖1為混合細(xì)粉坯料冷壓狀態(tài)2為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓成型狀態(tài)3為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓成型溫度與時(shí)間坐標(biāo)關(guān)系4為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料橫切面金相組織結(jié)構(gòu)5為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料產(chǎn)物微觀形貌6為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料EDS圖譜圖7為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料中子透過率曲線中所示，附圖標(biāo)記清單如下1.手動壓力機(jī)，2.下墊塊，3.上壓頭，4.上壓塊，5.操縱手柄，6.石墨模具，7.混合細(xì)粉坯料，8.石墨紙，9.開合架，10.熱壓成型機(jī)，11.工作臺，12.頂梁，13.立梁，14.立梁，15.壓力電機(jī)，16.上壓桿，17.石墨壓塊，18.石墨墊塊，19.電阻加熱器，20.熱壓釜，
721.冷卻水箱，22.進(jìn)水管，23.回水管，24.真空泵，25.真空管。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明圖1所示，為混合細(xì)粉坯料冷壓狀態(tài)圖，各部位置要正確，按序操作?；旌霞?xì)粉冷壓是在手動冷壓機(jī)上進(jìn)行的，手動冷壓機(jī)成豎式，上部設(shè)有上壓頭3、 上壓塊4，并由側(cè)部的操縱手柄5控制上下移動，下部設(shè)有下墊塊2，在下墊塊2上垂直放置開合式石墨模具6，石墨模具6由開合架9組裝成型，石墨模具6內(nèi)周邊貼石墨紙8，上、下部墊有石墨墊塊18，在石墨紙8內(nèi)為混合坯料7，在上壓頭3、上壓塊4壓力下，混合細(xì)粉坯料7冷壓成型，成矩形塊狀。圖2所示，為鋁基碳化硼中子復(fù)合材料熱壓成型狀態(tài)圖，各部位置、聯(lián)接關(guān)系要正確，按序操作。鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓成型是在熱壓成型機(jī)上進(jìn)行的，熱壓成型機(jī)10 為豎式，熱壓成型機(jī)10底部為工作臺11，上部為頂梁12，左右由立梁13、14頂撐，在頂梁12 的上部中間位置設(shè)有壓力電機(jī)15，壓力電機(jī)15垂直聯(lián)接上壓桿16、石墨壓塊17 ；在工作臺 11上設(shè)有熱壓釜20，熱壓釜20內(nèi)中間位置置放石墨電極模具6，熱壓釜20的內(nèi)壁上設(shè)置電阻加熱器19 ；石墨電極模具6為開合式，由開合架9組裝固定，石墨電極模具6內(nèi)底部為石墨墊塊18，石墨電極模具6內(nèi)壁周邊裝貼石墨紙8，石墨紙8內(nèi)為混合細(xì)粉坯料7，混合細(xì)粉坯料7的上部裝貼石墨紙8，并由石墨塊17接觸施壓，石墨壓塊17、石墨墊塊18分別與 24V的直流電源連接；熱壓釜20的右下部由真空管25連接真空泵M ；熱壓釜20的外部裝有循環(huán)冷卻的進(jìn)水管22、回水管23，并連接冷卻水箱21，形成水循環(huán)冷卻；熱壓釜20內(nèi)的電阻加熱器19、壓力電機(jī)15、石墨壓塊17的直流電源、真空泵M、冷卻水箱21的水泵均由熱壓成型機(jī)10的電控箱控制。圖3所示，為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓釜內(nèi)熱壓成型溫度與時(shí)間坐標(biāo)關(guān)系圖，圖中可知縱坐標(biāo)為溫度。C，橫坐標(biāo)為時(shí)間min，溫度從25 °C開始升溫，升至 4300C 士2°C，在此溫度恒溫保溫30min士aiiin，然后繼續(xù)加熱升溫至650°C 士2°C，恒溫保溫 60min士aiiin，然后關(guān)閉加熱電極，使其隨爐冷卻至25°C ；電極加熱至430°C，即A點(diǎn)，保溫 30min,即A B區(qū)段；當(dāng)溫度升至650°C，即C點(diǎn)，在此溫度恒溫保溫60min，即C D區(qū)段， 同時(shí)施加60MPa壓強(qiáng)進(jìn)行熱壓；然后自然冷卻至25°C，即E點(diǎn)。圖4所示，為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料橫切面金相結(jié)構(gòu)圖，碳化硼顆粒均勻分布在鋁基體中，無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，未見明顯夾渣和氣孔產(chǎn)生。圖5所示，為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料微觀形貌圖，從圖中明顯看到復(fù)合材料中至少包含三相，分別為基體相、黑色大顆粒相及白色小顆粒相。圖6所示，為鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料EDS圖譜，在圖5所示的SEM圖片中分別選擇(a)基體、(b)黑色大顆粒、(c)白色小顆粒進(jìn)行EDS分析，(a)曲線表明基體為含有微量Mg、Si元素的Al基，(b)曲線顯示黑色大顆粒為B和C的化合物，曲線中出現(xiàn)的較低的Al峰應(yīng)為顆粒表面附著的基體鋁元素所致，(c)曲線表明白色小顆粒主要成分為Si元素，其中的Al為顆粒表面附著的基體鋁元素所致。圖7所示，為鋁基碳化硼復(fù)合材料的中子吸收狀態(tài)曲線，圖中顯示B4C含量為20%
8以上，復(fù)合材料厚度為5mm時(shí)其中子屏蔽性能均能達(dá)到0. 5mm厚Cd板的中子屏蔽性能，可根據(jù)需要對B4C含量和復(fù)合材料厚度進(jìn)行選擇，圖中a曲線為不同厚度的鎘板的中子透過率曲線；b曲線為B4C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，不同厚度的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的中子透過率曲線；c曲線為B4C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，不同厚度的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的中子透過率曲線；d曲線為B4C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，不同厚度的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的中子透過率曲線；e曲線為B4C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，不同厚度的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的中子透過率曲線。
權(quán)利要求
1. 一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，其特征在于使用的化學(xué)物質(zhì)材料為鋁粉、碳化硼粉、鈦粉、硅粉、石墨紙、石墨板，其量值如下以克、毫米為計(jì)量單位鋁粉Al1200g士0. Olg600g士0. Olg120g士0. Olg80g士0. OlgImmX IOOOmmX IOOOmm50mmX IOOOmmX IOOOmm碳化硼粉=B4C鈦粉Ti 硅粉Si石墨紙C石墨板制備方法如下(1)精選化學(xué)物質(zhì)材料對制備所需的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制；鋁粉固態(tài)粉體99.5%碳化硼粉固態(tài)粉體99.5%鈦粉固態(tài)粉體99.5%硅粉固態(tài)晶體99.5%石墨紙固態(tài)固體99.5%石墨板固態(tài)固體99.5%(2)制備石墨電極模具將50mmX IOOOmmX 1000mm的石墨板切割，組裝成矩形石墨電極模具；(3)預(yù)氧化碳化硼粉將碳化硼粉600g置于不銹鋼容器中，然后置于加熱爐進(jìn)行預(yù)氧化，預(yù)氧化溫度4000C 士 2°C，預(yù)氧化時(shí)間 90min 士 2min ；(4)球磨、過篩1200g士0. Olg600g士0. Olg120g士0. Olg80g士0. Olg將鋁粉、硅粉、鈦粉、碳化硼粉以質(zhì)量比60 30 6 4混合，用球磨機(jī)球磨、過篩，球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)200r/min，篩網(wǎng)目數(shù)650目，球磨、過篩反復(fù)進(jìn)行，球磨后成四元混合細(xì)粉，混合細(xì)粉顆粒粒徑< 0. 02mm ；(5)粉末冶金、制坯①將石墨紙剪切，貼在石墨電極模具的內(nèi)壁中；②將混勻的四元混合細(xì)粉裝入石墨電極模具中；③將裝有細(xì)粉的石墨電極模具置于壓力機(jī)上，用IOMpa壓力緩慢壓制四元混合細(xì)粉，成四元混合細(xì)粉坯料；(6)高溫?zé)釅撼尚退脑旌霞?xì)粉坯料的熱壓成型是在高溫?zé)釅撼尚蜋C(jī)上進(jìn)行的，熱壓成型機(jī)為立式，下部為機(jī)座，上部為壓力電機(jī)，中間為熱壓釜，周邊布置真空泵、水循環(huán)冷卻管；①將裝有四元混合細(xì)粉坯料的石墨電極模具置于熱壓釜中，然后關(guān)閉熱壓釜；稱取鋁粉稱取碳化硼粉稱取鈦粉稱取硅粉②開啟真空泵，抽取釜內(nèi)空氣，使釜內(nèi)真空度達(dá)ixio’a;③接通石墨電極模具內(nèi)的上部石墨壓塊直流電源，下部石墨墊塊直流電源，電流為2000A、功率MKVA，通直流電源時(shí)間lOmin，使試件溫度升至430°C，在此溫度恒溫保溫30min ；④開啟電阻加熱器，使釜內(nèi)溫度由430°C逐漸升到650°C士2°C，升溫速度7. 3°C /min,在此溫度恒溫保溫60min ；⑤四元混合細(xì)粉坯料在電阻加熱和輔助直流電場共同作用下，使Al粉與B4C粉實(shí)現(xiàn)熱合成，在60MPa的壓強(qiáng)下對四元混合細(xì)粉坯料進(jìn)行熱壓，制成Al基B4C復(fù)合材料；⑥關(guān)閉電阻加熱器，停止加熱；關(guān)閉直流電源，上下石墨塊停止供電；熱壓釜在真空狀態(tài)下，在水循環(huán)冷卻下，隨釜自然冷卻到25°C ；⑦關(guān)閉真空泵，停止抽真空；關(guān)閉水循環(huán)冷卻器，停止冷卻；⑧開啟熱壓釜，取出石墨電極模具；開啟開合架，取出坯料，即鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料；(7)回火熱處理將鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料置于石英產(chǎn)物盤中，然后置于真空干燥爐中，進(jìn)行回火，回火溫度450°C 士2°C，真空度IX 10_3Pa，時(shí)間30min士aiiin，回火后停止加熱，停止抽真空，使其自然冷卻到25 °C，然后取出，即成塊狀終產(chǎn)物；(8)檢測、化驗(yàn)、分析、表征對制備的鋁基碳化硼復(fù)合材料的形貌、色澤、成分、化學(xué)物理性能進(jìn)行檢測、化驗(yàn)、分析、表征；用排水法進(jìn)行密度及密度差測試；用中子注量率儀進(jìn)行中子吸收率檢測分析；用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對復(fù)合材料橫斷面、縱斷面進(jìn)行顯微組織微觀形貌分析；用HXD-1000TM數(shù)字式顯微硬度儀對復(fù)合材料進(jìn)行硬度分布測試；用ML-IOO磨料磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行表面耐磨損性能分析；用INSTRON-5544電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗彎、抗拉分析；結(jié)論鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料為灰黑色塊狀，其中、的面密度> 0. 0315g/cm2、局部密度差彡O.Olg/cm2、抗拉強(qiáng)度艮彡273MPa、斷后伸長率A彡2 %、規(guī)定強(qiáng)度Rp0.2 彡 230MPa ；(9)儲存對制備的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料要儲存于無色透明的玻璃容器中，密閉、清潔、陰涼、干燥環(huán)境，要防潮、防曬、防酸堿鹽腐蝕，儲存溫度20°C 士2°C，相對濕度彡10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，其特征在于鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓成型是在熱壓成型機(jī)上進(jìn)行的，熱壓成型機(jī)(10)為豎式，熱壓成型機(jī)(10)底部為工作臺(11)，上部為頂梁(12)，左右由立梁(13、14)頂撐，在頂梁(1 的上部中間位置設(shè)有壓力電機(jī)(15)，壓力電機(jī)(1 垂直聯(lián)接上壓桿(16)、石墨壓塊(17)；在工作臺(11)上設(shè)有熱壓釜(20)，熱壓釜OO)內(nèi)中間位置置放石墨電極模具(6)，熱壓釜OO)的內(nèi)壁上設(shè)置電阻加熱器(19)；石墨電極模具(6)為開合式，由開合架(9)組裝固定，石墨電極模具(6)內(nèi)底部為石墨墊塊(18)，石墨電極模具(6)內(nèi)壁周邊裝貼石墨紙(8)，石墨紙(8)內(nèi)為混合細(xì)粉坯料(7)，混合細(xì)粉坯料(7)的上部裝貼石墨紙(8)， 并由石墨塊(17)接觸施壓，石墨壓塊(17)、石墨墊塊(18)分別與24V的直流電源連接；熱壓釜00)的右下部由真空管0 連接真空泵04)；熱壓釜OO)的外部裝有循環(huán)冷卻的進(jìn)水管(22)、回水管(23)，并連接冷卻水箱(21)，形成水循環(huán)冷卻；熱壓釜OO)內(nèi)的電阻加熱器(19)、壓力電機(jī)(15)、石墨壓塊(17)的直流電源、真空泵(M)、冷卻水箱水泵均由熱壓成型機(jī)(10)的電控箱控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，其特征在于鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料熱壓釜內(nèi)熱壓成型溫度與時(shí)間坐標(biāo)關(guān)系如下溫度從25°C開始升溫，升至430°C 士 2°C，在此溫度下恒溫保溫30min 士 aiiin，繼續(xù)加熱升溫至 6500C 士2°C，恒溫保溫60min士aiiin，然后關(guān)閉加熱電極隨爐冷卻至25°C，加熱溫度與時(shí)間成正比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，其特征在于鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的混合細(xì)粉冷壓制坯是在手動冷壓機(jī)上進(jìn)行的，手動冷壓機(jī)成豎式，上部設(shè)有上壓頭(3)、上壓塊G)，并由側(cè)部的操縱手柄( 控制上下移動，下部設(shè)有下墊塊O)，在下墊塊(2)上垂直放置開合式石墨模具(6)，石墨模具(6)由開合架 (9)組裝成型，石墨模具(6)內(nèi)周邊貼石墨紙(8)，上、下部墊有石墨墊塊(18)，在石墨紙 (8)內(nèi)為混合坯料(7)，在上壓頭C3)、上壓塊(4)壓力下，混合細(xì)粉坯料(7)冷壓成型，成矩形塊狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法，是針對中子吸收復(fù)合材料的特性，采用鋁粉、硅粉、鈦粉、碳化硼粉做原料，采用粉末冶金法，通過研磨、制坯、冷壓、焙燒、熱壓，在真空狀態(tài)下制成鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料，經(jīng)回火定性處理，使材料的化學(xué)物理性能更加穩(wěn)定，此制備方法工藝先進(jìn)合理，連續(xù)緊湊，數(shù)據(jù)翔實(shí)準(zhǔn)確，此材料配比合理，具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能，產(chǎn)物純度好，達(dá)99.5％，可用此材料制備各種中子吸收零部件，是十分理想的鋁基碳化硼中子吸收復(fù)合材料的制備方法。
文檔編號C22C1/05GK102392148SQ201110224888
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者吳巖, 張鵬, 王保東, 王文先, 陳煥明, 顧國興 申請人:太原理工大學(xué), 山西中通高技術(shù)有限責(zé)任公司