一种铝基碳化硼复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种铝基碳化硼复合材料及其制备方法与应用。所述材料的制备原料包括铝粉和碳化硼粉，所述材料由制备原料通过干法混粉后再经二次热加工制得。本发明专利技术通过以未经预氧化的超细铝粉为原料制备得到纳米氧化铝增强的高温高强铝基碳化硼复合材料，所述复合材料具有优秀的导热性能，在国防军工、航空航天、核电等领域具有广阔的应用前景。核电等领域具有广阔的应用前景。核电等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种铝基碳化硼复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种铝基碳化硼复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]核电作为一种高效的新能源越来越受到国家的重视，十四五规划对核电发展提出了更高的期望，而核电的快速发展必然伴随着乏燃料的快速增加，乏燃料是核燃料反应到一定阈值的产物，仍然具有很强的放射性，其贮存需要用到中子吸收材料，使放射能量控制在安全范围内，而高温高强结构功能一体化中子吸收材料由于贮存密度大、安全性高、高温性能良好等优势，成为该材料的发展方向。目前主要有含硼不锈钢、硼铝合金和B4C/Al复合材料等几类用于乏燃料存贮。B4C/Al复合材料作为乏燃料干法贮存材料，对其进行成分、结构设计时，必须结合服役环境满足多种的标准和要求。其中，中子吸收材料不断吸收热中子，会发生多种核反应，使温度不断升高，因此该材料必须具有良好的导热性，及时将热量散出，避免整个贮存系统因温度过高恶化强度而导致事故。然而，现今多数B4C/Al复合材料的导热性能较差，一定程度上限制了B4C/Al复合材料在乏燃料干法贮存中的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝基碳化硼复合材料，其特征在于，所述材料的制备原料包括铝粉和碳化硼粉，所述材料由制备原料通过干法混粉后再经二次热加工制得。2.根据权利要求1所述的一种铝基碳化硼复合材料，其特征在于，所述铝粉的中位粒径在3μm以下，所述碳化硼粉中位粒径为4
‑
20μm；优选地，所述铝粉的中位粒径在2μm以下；优选地，所述铝粉的中位粒径在1.5μm以下；优选地，所述铝粉的中位粒径在1.3μm以下；优选地，所述铝粉的中位粒径为1.3
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1.5μm；优选地，所述铝基碳化硼复合材料中包括γ
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氧化铝、铝基体和碳化硼，所述γ
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氧化铝和铝基体之间具有共格界面Ⅰ；优选地，所述共格界面Ⅰ的厚度为2
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4nm；优选地，所述γ
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氧化铝和碳化硼之间具有共格界面Ⅱ；优选地，所述γ
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氧化铝为晶态片状的γ
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氧化铝；优选地，所述γ
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氧化铝的厚度为4
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20nm。3.根据权利要求2所述的一种铝基碳化硼复合材料，其特征在于，所述碳化硼粉中位粒径为4
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15μm；优选地，所述碳化硼粉中位粒径为4.3
‑
15μm；优选地，所述碳化硼粉中位粒径为4.3
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7μm。4.根据权利要求1所述的一种铝基碳化硼复合材料，其特征在于，所述制备原料中所述碳化硼的质量分数为5
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20％；优选地，所述制备原料中所述碳化硼的质量分数为8
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15％；优选地，所述制备原料中所述碳化硼的质量分数为5
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8％；优选地，所述制备原料中所述碳化硼的质量分数为15
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20％。5.一种铝基碳化硼复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将铝粉和碳化硼粉采用干法混粉法得到混合粉体，所述混合粉体经过二次热加工得到所述铝基碳化硼复合材料。6.根据权利要求5所述的一种铝基碳化硼复合材料的制备方法，其特征在于，所述二次热加工包括真空烧结处理和热变形处理；优选地，所述真空烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丘林，李玲敏，刘伟，宋国林，王靓，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：