B4C/6061Al中子吸收材料微观结构及其力学性能

稀有金属, 2016, 45(7): 1842-1847.

B4C/6061Al中子吸收材料微观结构及其力学性能

陈洪胜 ^1, , 王文先 ^2, , 李宇力 ^3, , 张鹏 ^4, , 张哲维 ^5, , 武翘楚 ^6, , 张琳琳 ^7,

1.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

2.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

3.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

4.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

5.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

6.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

7.太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西太原,030024

基金项目: 山西省科技攻关项目(20130321024)

关键词：真空热压 , 轧制 , B4C/6061 , 中子吸收 , 界面扩散

Microstructure and Mechanical Properties of B4C/6061Al Neutron Absorber Material

Keywords： vacuum hot pressing , rolling , B4C/6061Al , neutron absorber , the diffusion layer

采用真空热压后轧制的方法(VHPR)成功制备了混合粒径增强的B4C/6061Al中子吸收材料,B4C含量分别为0％、20％、30％和40％(体积分数).对中子吸收材料的微观组织形貌及其界面行为进行了观察,对材料的拉伸强度及断口进行了测试分析,对强化机理进行了讨论.结果表明:6061A1基体构成了空间网络结构,界面结合处为冶金结合,界面扩散层厚度可达5 μm,随着B4C颗粒含量的增加,中子吸收材料内部小粒径B4C颗粒出现了局部的团聚现象.中子吸收材料的强度呈现先增大后减小的趋势,断裂方式主要为沿界面开裂和B4C颗粒的解理断裂.中子吸收材料经过多道次的轧制以后,基体铝晶粒得到细化,在B4C颗粒周围出现了大的塑性变形区,轧制同时也提高了B4C颗粒在基体铝中的分布均匀性,减少材料内部缺陷.

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