The invention relates to the technical field of the preparation of the core billet of the alloy target parts, in particular a preparation method for the core billet of the uranium aluminum alloy target, including the following steps: Step 1, preparation of UAl2 powder and aluminum powder; step 2, UAl2+Al dispersion core forming; step 3, UAl2+Al dispersion core billet sintering. In this invention, the powder metallurgy method has been used to prepare UAl2+Al dispersion core with uranium content exceeding 56.9wt%, which solves the technical bottleneck of the preparation of uranium aluminum alloy target with high uranium content, and has laid a good technical foundation for the development and production of the target parts in the future.
【技术实现步骤摘要】
一种铀铝合金靶件芯坯制备方法
本专利技术属于合金靶件芯坯制备
,具体涉及一种铀铝合金靶件芯坯制备方法。
技术介绍
我国HFTER高通量研究实验堆高浓元件芯坯采用U-Al合金,属于金属型燃料元件。国内HFETR元件芯坯成分为Al-25.4wt%U,采用了真空感应精炼和空气中离心铸造的工艺,这种工艺得到的铸件晶粒细小、组织致密、夹杂气孔留在铸件内腔表面。而U-Al合金金属型芯坯在铀含量超过26wt%时铸锭偏析度很难控制,根据国际上LEU靶件对U-Al合金的需求,芯坯的铀重量百分比均要求在56.9%以上,当前的制备方法得到的U-Al合金金属型芯坯难以满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铀铝合金靶件芯坯制备方法,能够满足LEU靶件对U-Al合金的需求。本专利技术的技术方案如下:一种铀铝合金靶件芯坯制备方法,包括以下步骤:步骤1,UAl2粉末与铝粉准备;步骤1.1,UAl2粉末准备,将UAl2铸锭机械破碎后进行球磨,对球磨后的UAl2粉末进行筛分,筛分后的UAl2粉末粒度全部小于130~150μm,其中小于40μm的大于80~90%;步骤1.2,铝粉准备,将铝粉烘干后过筛,过筛后的铝粉粒度全部小于等于150μm,其中粒度小于等于50μm的大于80~90%,活性铝大于98%;步骤1.3,粉末混合,将UAl2粉末与铝粉按质量比UAl2:Al=3:1~10:1进行配比,然后在混料机中混合30~90min,转速为30~40r/min;步骤2,UAl2+Al弥散芯坯成型;采用等高压制方法成型,保证成型后芯坯的孔隙率在5~7%之间,芯坯密度在4~6g/cm3 ...
【技术保护点】
1.一种铀铝合金靶件芯坯制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1,UAl2粉末与铝粉准备;步骤1.1,UAl2粉末准备,将UAl2铸锭机械破碎后进行球磨,对球磨后的UAl2粉末进行筛分,筛分后的UAl2粉末粒度全部小于130~150μm,其中小于40μm的大于80~90%;步骤1.2,铝粉准备,将铝粉烘干后过筛,过筛后的铝粉粒度全部小于等于150μm,其中粒度小于等于50μm的大于80~90%,活性铝大于98%;步骤1.3,粉末混合,将UAl2粉末与铝粉按质量比UAl2:Al=3:1~10:1进行配比,然后在混料机中混合30~90min,转速为30~40r/min;步骤2,UAl2+Al弥散芯坯成型;采用等高压制方法成型,保证成型后芯坯的孔隙率在5~7%之间,芯坯密度在4~6g/cm3之间;步骤3,UAl2+Al弥散芯坯烧结;芯坯采用真空烧结,烧结温度控制在450~500℃,保温时间为2~6h。
【技术特征摘要】
1.一种铀铝合金靶件芯坯制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1,UAl2粉末与铝粉准备;步骤1.1,UAl2粉末准备,将UAl2铸锭机械破碎后进行球磨,对球磨后的UAl2粉末进行筛分,筛分后的UAl2粉末粒度全部小于130~150μm,其中小于40μm的大于80~90%;步骤1.2,铝粉准备,将铝粉烘干后过筛,过筛后的铝粉粒度全部小于等于150μm,其中粒度小于等于50μm的大于80~90%,活性铝大于98%;步骤1.3,粉末混合,将UAl2粉末与铝粉按质量比UAl2:Al=3:1~10:1进行配比,然后在混料机中混合30~90min,转速为30~40r/min;步骤2,UAl2+Al弥散芯坯成型;采用等高压制方法成型,保证成型后芯坯的孔隙率在5~7%之间,芯坯密度在4~6g/cm3之间;步骤3,UAl2+Al弥散芯坯烧结;芯坯采用真空烧结,烧结温度控制在450~500℃,保温时间为2~6h。2.如权利要求1所述的一种铀铝合金靶件芯坯制备方法,其特征在于:步骤1.1,采用振幅式分筛机...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡振方,皇泽中,徐建川,范文龙,辛秀广,杨烨,
申请(专利权)人:中核北方核燃料元件有限公司,
类型:发明
国别省市:内蒙古,15
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