铝基硼化钨复合材料

核电厂、核动力装置辐射场环境下有大量的x、γ射线、中子，为保证绝对安全, 这些x、γ射线及中子需要高密度辐射防护屏蔽材料，目前常用的材料有铅硼聚乙烯、含硼聚丙烯、镉板、硼钢、钨基高比重合金、碳化硼和铝基碳化硼等材料，上述材料只有铅硼聚乙烯材料可以同时屏蔽x、γ射 线及中子，其他材料只能对x、γ射线或中子中的一种具有屏蔽效果。

但是，铅硼聚乙烯材料成分中含有大量的铅，由于铅无法降解，又对生命组织有较强的潜在毒性，被很多国家被列为强污染源而限制使用，但核辐射屏蔽又是不可或缺的刚性需求，该如何找到即环保又完美的防辐射屏蔽产品呢？

为了克服现有技术的不足，研究人员研发出一种铝基硼化钨复合材料，该复合材料由铝粉和硼化钨烧结而成，具有良好的x、γ射线及中子屏蔽性能，其技术方案如下：

（1）原料粉末配制步骤：将粒度为0.5μm硼化钨粉50g、粒度为75μm的纯铝粉末950g混合 均匀，混合时间为6小时得到1000g混合粉末；

（2）热等静压成形步骤：将所述混合粉料装入包套、真空抽气温度为200℃、密封、热等静压处理，压制压力为70MPa，温度为400℃，保温时间为1.5小时，得到热等静压坯料；

（3）机加工步骤：将所述热等静压坯料去除包套，根据成品图纸要求加工即可，得到加工坯料；

（4）表面处理步骤：将加工坯料采用玻璃珠喷丸进行表面处理，得到铝基硼化钨复合材料成品，该成品可用于防辐射屏蔽件。

研究显示，铝基硼化钨复合材料具有相对密度高、良好的x、γ射线及中子屏蔽性能等特点，可应用于核电厂、核动力装置等辐射防护领域，具有广泛的应用前景，采用上述方法制备的铝基硼化钨复合材料具有相对密度大于99.5%，材料室温抗拉强度大于300MPa、屈服强度大于200MPa、延伸率大于5%，工艺相对容易，适合工业化生产。

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