[發(fā)明專利]一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B4C/Al復合材料的制備方法

有效

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• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104946911B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 武高輝;姜龍濤;徐中國;康鵬超;陳國欽;張強;修子揚;茍華松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00;C22C1/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 牟永林

1.一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料，其特征在于乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料按體積分數(shù)由55％～75％碳化硼和25％～45％鋁或鋁合金制成；所述碳化硼是粒徑為17μm的碳化硼顆粒或所述碳化硼是粒徑為5μm的碳化硼顆粒和粒徑為17μm的碳化硼顆粒的混合物。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料，其特征在于一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料按體積分數(shù)由60％碳化硼和40％鋁或鋁合金制成。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料，其特征在于一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料按體積分數(shù)由70％碳化硼和30％鋁或鋁合金制成。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料，其特征在于所述鋁合金為1xxx系鋁合金、2xxx系鋁合金、3xxx系鋁合金、4xxx系鋁合金、5xxx系鋁合金或6xxx系鋁合金。

5.如權利要求1所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法是按以下步驟進行：

一、按體積分數(shù)稱取55％～75％碳化硼和25％～45％鋁或鋁合金；所述碳化硼是粒徑為17μm的碳化硼顆粒或所述碳化硼是粒徑為5μm的碳化硼顆粒和粒徑為17μm的碳化硼顆粒的混合物；

二、將步驟一稱取的55％～75％碳化硼在溫度為35℃～50℃的干燥箱中干燥24h～36h，得到干燥后的碳化硼；

三、將步驟二得到的干燥后的碳化硼裝入鋼模具中，冷壓制成胚體，然后連同鋼模具一起放入電爐中，將電爐內的溫度從室溫加熱至500℃～700℃后在溫度為500℃～700℃的條件下保溫2h～6h，得到碳化硼預制體；

四、將步驟一稱取的25％～45％鋁或鋁合金在溫度為700℃～900℃的條件下熔煉4h～6h，得到熔液；

五、采用壓力浸滲將步驟四得到的熔液澆注并浸滲到步驟三得到的碳化硼預制體的間隙中，在壓力為30MPa～50MPa的條件下保壓0.5h～1h，隨模冷卻后，脫模得到B₄C/Al復合材料。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中按體積分數(shù)稱取60％碳化硼和40％鋁或鋁合金制成。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中按體積分數(shù)稱取70％碳化硼和30％鋁或鋁合金制成。

8.根據(jù)權利要求5所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述鋁合金為1xxx系鋁合金、2xxx系鋁合金、3xxx系鋁合金、4xxx系鋁合金、5xxx系鋁合金或6xxx系鋁合金。

9.根據(jù)權利要求5所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于步驟四中在溫度為800℃的條件下熔煉5h。

10.根據(jù)權利要求5所述的一種乏燃料貯存格架用高體積分數(shù)B₄C/Al復合材料的制備方法，其特征在于步驟五中所述壓力浸滲是在大氣環(huán)境或真空環(huán)境下進行的。