20%左右，不僅起到了較好的增強(qiáng)效果，同時(shí)能夠發(fā)揮鋁合金的塑性，復(fù)合材料的塑性較好，易于加工成型；同時(shí)由于中子吸收材料中添加了高中子吸收截面的元素顆粒，提高了復(fù)合材料對(duì)中子的吸收能力；制備得到的中子吸收材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，延伸率可達(dá)8%，遠(yuǎn)超于國(guó)內(nèi)外同等碳化硼含量的B4C/A1復(fù)合材料，同時(shí)具有優(yōu)秀的中子吸收性能，采用MCNP計(jì)算，Gd體積分?jǐn)?shù)為I %的中子吸收材料僅2mm厚就能屏蔽99%以上的熱中子，能夠滿足我國(guó)目前乃至未來，乏燃料貯存高密集化、長(zhǎng)期化的需求。
[0022]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:中子吸收材料按體積分?jǐn)?shù)由14%?16%碳化硼、1%中子吸收劑和83%?85%含鋁材料制成。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:中子吸收材料按體積分?jǐn)?shù)由15%碳化硼、1%中子吸收劑和84%含鋁材料制成。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:所述中子吸收劑為Gd、Cd、Sm、Eu、Gd化合物、Cd化合物、Sm化合物或Eu化合物。其他與【具體實(shí)施方式】
一至三之一相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:所述鋁合金為Ixxx系招合金、2xxx系招合金、3xxx系招合金、4xxx系招合金、5xxx系招合金或6xxx系鋁合金。其他與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式一種中子吸收材料的制備方法是按以下步驟進(jìn)行:
[0027]一、按體積分?jǐn)?shù)稱取10 %?20 %碳化硼、I %?2 %中子吸收劑和78 %?89 %含鋁材料；所述碳化硼是粒徑為17.5 μπι的碳化硼顆粒或粒徑為5 μπι的碳化硼顆粒；所述的含招材料為招或招合金；
[0028]二、將步驟一稱取的10 %?20 %碳化硼、I %?2 %中子吸收劑和78 %?89 %含鋁材料分別在溫度為35°C?50°C的干燥箱中干燥24h?36h，得到干燥后的碳化硼、干燥后的中子吸收劑和干燥后的含鋁材料；
[0029]三、將步驟二得到的干燥后的碳化硼、干燥后的中子吸收劑和干燥后的含鋁材料混合，然后在轉(zhuǎn)速為250r/min?350r/min的條件下球磨0.5h?2h，得到混合粉體；將混合粉體在溫度為35°C?50°C的干燥箱中干燥24h?36h，得到干燥的粉體；
[0030]四、將步驟三得到的干燥的粉體裝入模具中，在壓力為1MPa?30MPa的條件下冷壓制成胚體，然后連同模具一起放入熱壓燒結(jié)爐中，在熱壓溫度為600°C?700°C和壓力為80MPa?120MPa的條件下熱壓燒結(jié)2h?3h，隨爐冷卻后，脫模得到中子吸收材料。
[0031]本實(shí)施方式的中子吸收材料致密度高，由于碳化硼含量在10%?20%左右，不僅起到了較好的增強(qiáng)效果，同時(shí)能夠發(fā)揮鋁合金的塑性，復(fù)合材料的塑性較好，易于加工成型；同時(shí)由于中子吸收材料中添加了高中子吸收截面的元素顆粒，提高了復(fù)合材料對(duì)中子的吸收能力；制備得到的中子吸收材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，延伸率可達(dá)8%，遠(yuǎn)超于國(guó)內(nèi)外同等碳化硼含量的B4C/A1復(fù)合材料，同時(shí)具有優(yōu)秀的中子吸收性能，采用MCNP計(jì)算，Gd體積分?jǐn)?shù)為I %的中子吸收材料僅2mm厚就能屏蔽99%以上的熱中子，能夠滿足我國(guó)目前乃至未來，乏燃料貯存高密集化、長(zhǎng)期化的需求。
[0032]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取10%?14%碳化硼、1%中子吸收劑和85%?89%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六或七不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取15%?19%碳化硼、1%中子吸收劑和80%?84%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六或七相同。
[0034]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至八之一不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取20%碳化硼、I %中子吸收劑和79%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六至八之一相同。
[0035]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至九之一不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取10%?14%碳化硼、2%中子吸收劑和84%?88%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六至九之一相同。
[0036]【具體實(shí)施方式】^^一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十之一不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取15%?19%碳化硼、2%中子吸收劑和79%?83%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六至十之一相同。
[0037]【具體實(shí)施方式】十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十一之一不同的是:步驟一中按體積分?jǐn)?shù)稱取20%碳化硼、2%中子吸收劑和78%含鋁材料。其他與【具體實(shí)施方式】六至i 之一相同。
[0038]【具體實(shí)施方式】十三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十二之一不同的是:步驟一中所述中子吸收劑為Gd、Cd、Sm、Eu、Gd化合物、Cd化合物、Sm化合物或Eu化合物。其他與【具體實(shí)施方式】六至十二之一相同。
[0039]【具體實(shí)施方式】十四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十三之一不同的是:步驟一中所述招合金為Ixxx系招合金、2xxx系招合金、3xxx系招合金、4xxx系招合金、5xxx系招合金或6xxx系招合金。其他與【具體實(shí)施方式】六至十三之一相同。
[0040]【具體實(shí)施方式】十五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十四之一不同的是:步驟二中在溫度為40°C的干燥箱中干燥24h。其他與【具體實(shí)施方式】六至十四之一相同。
[0041]【具體實(shí)施方式】十六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十五之一不同的是:步驟三中在轉(zhuǎn)速為300r/min的條件下球磨lh。其他與【具體實(shí)施方式】六至十五之一相同。
[0042]【具體實(shí)施方式】十七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十六之一不同的是:步驟四中在壓力為20MPa的條件下冷壓制成胚體。其他與【具體實(shí)施方式】六至十六之一相同。
[0043]【具體實(shí)施方式】十八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十七之一不同的是:步驟四中在熱壓溫度為660°C和壓力為90MPa的條件下熱壓燒結(jié)2.5h。其他與【具體實(shí)施方式】六至十七之一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】十九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十八之一不同的是:步驟四中在熱壓溫度為660°C和壓力為10MPa的條件下熱壓燒結(jié)2.5h。其他與【具體實(shí)施方式】六至十八之一相同。
[0045]【具體實(shí)施方式】二十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】六至十九之一不同的是:步驟四中在熱壓溫度為660°C和壓力為IlOMPa的條件下熱壓燒結(jié)2.5h。其他與【具體實(shí)施方式】六至十九之一相同。
[0046]采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0047]實(shí)施例一:一種中子吸收材料的制備方法是按以下步驟進(jìn)行:
[0048]一、按體積分?jǐn)?shù)稱取15%碳化硼、1% Gd粉和84%純鋁粉；所述碳化硼是粒徑為5 μπι的碳化硼顆粒；
[0049]二、將步驟一稱取的15%碳化硼、1% Gd粉和84%純鋁粉分別在溫度為40°C的干燥箱中干燥24h，得到干燥后的碳化硼、干燥后的Gd粉和干燥后的純鋁粉；
[0050]三、將步驟二得到的干燥后的碳化