发明名称 铝复合材料,其制造方法及其所制之筐体及收容体
摘要 本发明之课题在于提供提高B之含量使中子吸收能提高而且藉由添加Zr及Ti使机械性质与加工性之面亦优之铝复合材,及使用此为构造材料,可以低费用制造之筐体。本发明之铝复合材系含有于Al或A1合金母相中具中子吸收能之B或B化合物及赋予高强度性之添加元素例如Zr与Ti,而经加压烧结而成。又,使用此铝复合材,制造筐体20,其具有供收纳各个用完之核燃料集合体5于收容体10内部既定位置之格子状断面。
申请公布号 TW459248 申请公布日期 2001.10.11
申请号 TW089118477 申请日期 2000.09.08
申请人 三菱重工业股份有限公司 发明人 村上 和夫;斋田 富兼;口 康弘
分类号 G21F5/00 主分类号 G21F5/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种铝复合材,其特征在于于Al或Al合金母相中,含有具中子吸收能之B或B化合物,与赋予高强度性之添加元素,经加压烧结。2.根据申请专利范围第1项之铝复合材,其中B或B化合物之含量,作为B量为1.5重量%以上,9重量%以下。3.根据申请专利范围第1或2项之铝复合材,其中于该赋予高强度性之添加元素为Zr。4.根据申请专利范围第3项之铝复合材,其中于该Zr之含量为0.2重量%以上,2.0重量%以下。5.根据申请专利范围第3项之铝复合材,其中该Zr之含量为0.5重量%以上,0.8重量%以下。6.根据申请专利范围第1或2项之铝复合材,其中该赋予高强度性之添加元素为Ti。7.根据申请专利范围第6项之铝复合材,其中该Ti之含量为0.2重量%以上,4.0重量%以下。8.一种铝复合材之制造方法,其特征在于于Al或Al合金粉末中添加具中子吸收能之B或B化合物之粉末与赋予高强度性之添加元素之粉末后,加压烧结。9.根据申请专利范围第8项之铝复合材之制造方法,其中该Al或Al合金粉末为骤冷凝固粉。10.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中该B或B化物之含量,作为B量为1.5重量%以上,9重量%以下。11.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中使用碳化硼(B4C)粒子作为B化合物粉末。12.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中该Al或Al合金粉末之平均粒径为5-150m,且使用之B化合物粉末为平均粒径1-60m之B4C粒子。13.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中该赋予高强度性之添加元素粉末为Zr粉末。14.根据申请专利范围第13项之铝复合材之制造方法,其中该Zr含量为0.2重量%以上,2.0重量%以下。15.根据申请专利范围第13项之铝复合材之制造方法,其中在于该Zr含量为0.5重量%以上,0.8重量%以下。16.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中该赋予高强度性之添加元素粉末为Ti之粉末。17.根据申请专利范围第16项之铝复合材之制造方法,其中该Ti含量为0.2重量%以上,4.0重量%以下。18.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中该加压烧结为热间挤出、热间压延、热间静水压或热压之任1种,或2种以上之组合进行。19.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其中将收容粉末之罐内于350℃-550℃加热下,真空脱气后封罐,然后于内部保持真空之状态,加压烧结。20.根据申请专利范围第8或9项之铝复合材之制造方法,其特征在于该加压烧结后,实施热处理。21.一种筐体,其特征在于为具有将各个使用完之核燃料集合体收纳于收容体内部所定位置用之格子状断面,以于Al或Al合金粉末中添加具中子吸收能之B或B化合物粉末,与赋予高强度性之添加元素粉末后,烧结而成之具中子吸收能之铝复合材制造。22.根据申请专利范围第21项之筐体,其中该B或B化合物之含量,作为B量为1.5重量%以上,9重量%以下。23.根据申请专利范围第21或22项之筐体,其中该赋予高强度性之添加元素粉末为Zr粉末。24.根据申请专利范围第23项之筐体,其中该Zr之含量为0.2重量%以上,2.0重量%以下。25.根据申请专利范围第23项之筐体,其中该Zr之含量为0.5重量%以上,0.8重量%以下。26.根据申请专利范围第21或22项之筐体,其中该赋予高强度性之添加元素为Ti之粉末。27.根据申请专利范围第26项之筐体,其中该Ti之含量为0.2重量%以上,4.0重量%以下。28.根据申请专利范围第21或22项之筐体,其中该格子状断面为将该铝复合材之板材结合成格子状所成。29.根据申请专利范围第21或22项之筐体,其中该格子状为将该铝复合材挤出成形之管材綑绑形成。30.根据申请专利范围第29项之筐体,其中该管材之綑绑系藉由涂蜡。31.一种收容体,其特征在于具有一筐体,其系将各个用完之核燃料集合体收纳于收容体内部所定位置用之格子状断面,以于Al或Al合金粉末中添加具中子吸收能之B或B化合物之粉末,与赋予高强度性之添加元素粉末后,加压烧结所成之具中子吸收能之铝复合材制造而成,及一中空之收容体主体,其系具承受内压之胴本体与包围其外侧之中子遮蔽部,将该筐体收纳于内部,一盖,其系设置于收容体本体之开口部,将上述使用完之核燃料集合体取出放入该筐体,且可拆装。32.根据申请专利范围第31项之收容体,其中该B或B化合物之含量,作为B量为1.5重量%以上,9重量%以下。33.根据申请专利范围第31或32项之收容体,其中该赋予高强度性之添加元素粉末为Zr之粉末。34.根据申请专利范围第33项之收容体,其中该Zr之含量为0.2重量%以上,2.0重量%以下。35.根据申请专利范围第33项之收容体,其中该Zr之含量为0.5重量%以上,0.8重量%以下。36.根据申请专利范围第31或32项之收容体,其中该赋予高强度性之添加元素粉末为Ti之粉末。37.根据申请专利范围第36项之收容体,其中该Ti之含量为0.2重量%以上,4.0重量%以下。38.根据申请专利范围第31项之收容体,其中该格子状断面为将该铝复合材之板材结合成格子状而成。39.根据申请专利范围第31项之收容体,其中该格子状断面为将该铝复合材挤出成形之管材綑绑而成。40.根据申请专利范围第39项之收容体,其中该管材之綑绑系藉由涂蜡。图式简单说明:第一图为表示有关本发明之收容体构造之部分断面斜视图。第二图为表示有关本发明之筐体之构造之第1实施例之部分构造斜视图。第三图为表示有关本发明之筐体之构造之第2实施例之部分构造斜视图。第四图为有关Al复合材之机械性质之图,对于表3之试样F,G,I,表示0.2%耐力(MPa)与温度(℃)之关系。第五图为有关Al复合材之机械性质之图,对于表3之试样F,G,I,表示拉伸强度(MPa)与温度(℃)之关系。第六图为有关Al复合材之机械性质之图,对于纯Al基材(表3之试样A-E)之复合材,表示于室温下,B添加量之影响。第七图为有关Al复合材之机械性质之图,对于A1-6Fe基材(表3之试样H-L)之复合材,表示于室温下,B添加量之影响。第八图为有关Al复合材之机械性质之图,对于A1-6Fe基材(表3之试样H-L)之复合材,表示于250℃下,B添加量之影响。第九图为表示有关本发明之添加Zr之Al复合材之试样制作顺序之流程图。第十图为有关本发明之Al复合材之机械性质之图,表示于室温下,Zr添加量之影响。第十一图为有关本发明之Al复合材之机械性质之图,表示于200℃保持100小时后之200℃下,Zr添加量之影响。第十二图为表示于种种温度下,测定有关本发明之Al复合材之杨氏率之结果之图。第十三图为表示测定有关本发明之Al复合材之导电率之结果之图,对于照挤出时之原样之试样,表示B及Zr添加量之影响。第十四图为表示测定有关本发明之Al复合材之导电率之结果之图,对于200℃保持100小时之试样,表示B及Zr添加量之影响。第十五图为表示各种Al材料之导电率与热传导度之关系之图。第十六图为表示先前之筐体构造之部分构造斜视图。
地址 日本