[發(fā)明專利]一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110997095.9 | 申請日： | 2021-08-27 |
| 公開（公告）號： | CN113737044B | 公開（公告）日： | 2022-02-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉志偉;陳咪;高義民;鄭巧玲 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學 |
| 主分類號： | C22C1/10 | 分類號： | C22C1/10;C22C21/00;C22C32/00;G21F1/08 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 李鵬威 |
| 地址： | 710049 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 變形 碳化 中子 吸收 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：將助熔劑和B4C粉末混合后加入到純鋁熔體內(nèi)，并輔以超聲攪拌處理，制備得到Al-B4C中間合金；
步驟2：將純Al熔化得到純鋁熔體，然后將金屬Gd加入至純鋁熔體中，并輔以超聲攪拌處理，制備得到Al-Gd中間合金；
步驟3：以純Al以及步驟1制得的Al-B4C中間合金和步驟2制得的Al-Gd中間合金為原料，確保最終得到的中子吸收材料中B4C的質(zhì)量分數(shù)≤15％，Gd的質(zhì)量分數(shù)≤3％，隨后將原料熔化并加入合金元素，所述合金元素為Si，Mg和Cu，Si元素的添加量為釓/碳化硼/鋁中子吸收材料質(zhì)量的0.4％-0.8％，Mg元素的添加量為釓/碳化硼/鋁中子吸收材料質(zhì)量的0.8％-1.2％，Cu元素的添加量為釓/碳化硼/鋁中子吸收材料質(zhì)量的0.15％-0.4％，熔化過程中輔以超聲攪拌處理分散顆粒，得到組織均勻的釓/碳化硼/鋁中子吸收材料；
步驟1、步驟2及步驟3中超聲攪拌處理具體為：將材質(zhì)為Nb-Zr合金的超聲振幅桿浸入熔體內(nèi)，采用攪拌式引入超聲，超聲處理時間為5-10min，超聲功率為0.5-1.5kW。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟1中所述助熔劑為K2TiF6或K2ZrF6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟1中所述助熔劑與B4C粉末的質(zhì)量比為1:2-3:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟1和步驟2中純鋁熔體溫度為700-850℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟1所得到的Al-B4C中間合金中B4C顆粒的質(zhì)量分數(shù)≤15％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟2所得到的Al-Gd中間合金中Gd的質(zhì)量分數(shù)≤25％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法，其特征在于，步驟3中將原料在700-800℃熔化。
8.一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1-7任一項所述的一種易變形釓/碳化硼/鋁中子吸收材料的制備方法制得。
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