高密度B₄C-Al均质中子吸收材料的制备方法

摘要

本发明公开一种高密度B4C-Al均质中子吸收材料的制备方法，该方法是按照预定化学配比将B4C和Al合金粉末混合均匀后，置于具有铝合金框架的铝合金盒子中，真空烧结后，进行热轧，在坯料的密度达到70%-95%TD时，进行换向90°轧制，并去除坯料外层的铝合金包壳，再轧至预定尺寸后，进行退火处理，制成密度达到98%以上中子吸收材料。本发明的制备方法工艺过程简单，对设备的要求不高，制备的B4C-Al中子吸收材料是均质材料，具有密度高，使用性能稳定，可用做乏燃料贮存设施中作为临界安全控制的中子吸收材料。

主权项

一种高密度B4C‑Al均质中子吸收材料的制备方法，步骤如下：步骤一 混料：将平均粒度为35~60μm的Al合金粉与平均粒度为10~60μm的B4C粉，按质量百分比为90‑35% ：10‑65%的比例, 将两料在混料机中混合均匀；步骤二 装料：将混合均匀的粉料，封装到有铝合金框架的铝合金盒子中； 步骤三 真空除气烧结：将封装后的铝合金盒置入真空炉中进行真空除气烧结，使真空炉的真空度保持在10‑2~10‑3Pa , 烧结的炉温为350℃~540℃，烧结时间为6~20小时；步骤四 热轧：将烧结后的铝合金盒在350℃‑540℃下进行多道次的热轧，压下量为每道次10~15%，当盒中坯料的密度达到70%‑95% TD时，进行换向90°轧制及去除坯料外层的铝合金包壳, 然后再进行多道热轧, 压下量为30~40%，直到将坯料轧至到预定厚度的板材； 步骤五 退火处理：将热轧的板材进行退火处理，制成密度为98.5~99.2%的中子吸收材料。