鋁基硼化鎢複合材料

核電廠、核動力裝置輻射場環境下有大量的x、γ射線、中子，為保證絕對安全, 這些x、γ射線及中子需要高密度輻射防護遮罩材料，目前常用的材料有鉛硼聚乙烯、含硼聚丙烯、鎘板、硼鋼、鎢基高比重合金、碳化硼和鋁基碳化硼等材料，上述材料只有鉛硼聚乙烯材料可以同時遮罩x、γ射 線及中子，其他材料只能對x、γ射線或中子中的一種具有遮罩效果。

但是，鉛硼聚乙烯材料成分中含有大量的鉛，由於鉛無法降解，又對生命組織有較強的潛在毒性，被很多國家被列為強污染源而限制使用，但核輻射遮罩又是不可或缺的剛性需求，該如何找到即環保又完美的防輻射遮罩產品呢？

為了克服現有技術的不足，研究人員研發出一種鋁基硼化鎢複合材料，該複合材料由鋁粉和硼化鎢燒結而成，具有良好的x、γ射線及中子遮罩性能，其技術方案如下：

（1）原料粉末配製步驟：將細微性為0.5μm硼化鎢粉50g、細微性為75μm的純鋁粉末950g混合 均勻，混合時間為6小時得到1000g混合粉末；

（2）熱等靜壓成形步驟：將所述混合粉料裝入包套、真空抽氣溫度為200℃、密封、熱等靜壓處理，壓制壓力為70MPa，溫度為400℃，保溫時間為1.5小時，得到熱等靜壓坯料；

（3）機加工步驟：將所述熱等靜壓坯料去除包套，根據成品圖紙要求加工即可，得到加工坯料；

（4）表面處理步驟：將加工坯料採用玻璃珠噴丸進行表面處理，得到鋁基硼化鎢複合材料成品，該成品可用於防輻射遮罩件。

研究顯示，鋁基硼化鎢複合材料具有相對密度高、良好的x、γ射線及中子遮罩性能等特點，可應用於核電廠、核動力裝置等輻射防護領域，具有廣泛的應用前景，採用上述方法製備的鋁基硼化鎢複合材料具有相對密度大於99.5%，材料室溫抗拉強度大於300MPa、屈服強度大於200MPa、延伸率大於5%，工藝相對容易，適合工業化生產。

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