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B4C/6061Al中子吸收材料微观结构及其力学性能

陈洪胜 , 王文先 , 李宇力 , 张鹏 , 张哲维 , 武翘楚 , 张琳琳

稀有金属

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.

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

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