本发明涉及一种高稀土含量的中子吸收材料及其制备方法。
背景技术：
铝基碳化硼中子吸收材料是由碳化硼陶瓷和金属铝基体通过一定成形方法复合构成的复合材料。我们常选择碳化硼作为中子吸收材料。碳化硼具有硬度高、密度低、高的化学稳定性和耐磨性以及良好的中子吸收能力等诸多优点，且碳化硼在吸收大量中子的同时不会发生反应而生成其他放射性同位素，原料相对便宜容易获取。但是其韧性较差。而铝金属具有材质轻、韧性好而且成本低廉的特点，因此将两者优点相结合的铝基碳化硼中子吸收材料的研究备受关注。铝基碳化硼中子吸收材料由于制备成本低廉，具有良好的机械力学性能和热中子吸收性能，已经被美国核管会批准用于乏燃料湿法存储设备。铝基碳化硼中子吸收材料主要是以板的形式在乏燃料水池或燃料运输容器中使用。
目前已知的具有高中子吸收截面的元素主要有硼、镉、钐、铪、铟、钆等，这些元素均可加入材料中起吸收中子的功能。钆的一个重要特性是最外层4f轨道上，每个轨道上各有一个电子，是稀土元素中最大数的不成对电子，是所有元素中对热中子吸收能力最强的元素。钐也具有很强的热中子吸收能力。现有的铝基碳化硼中子吸收材料的中子吸收性能主要由碳化硼含量决定，而硼元素并不是中子吸收性能最高的元素，所以造成了现有的铝基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能不足的缺点。为了进一步提高铝基碳化硼中子吸收材料的中子吸收性能，我们考虑将稀土元素钆、钐引入到铝基碳化硼中子吸收材料中。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有的铝基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能不足的缺点，为了进一步提高铝基碳化硼中子吸收材料的中子吸收性能，将稀土元素钆、钐引入到铝基碳化硼中子吸收材料中，提供一种具有高稀土含量，可有效提高铝基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能的复合材料。
具体的技术方案如下：
一种高稀土含量的中子吸收材料，所述中子吸收材料，按重量百分比计由10％—35％碳化硼、40％—75％铝合金、5％—40％铝稀土中间合金组成。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中，铝稀土中间合金为铝钆中间合金、铝钐中间合金，铝钆和铝钐中间合金中稀土重量百分比为为10-50％。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中，所述碳化硼粉粒度为1—20μm，所述的铝合金粉粒度为1—20μm，所述的铝稀土中间合金粉粒度为10—100μm。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中高稀土含
声明：
“高稀土含量的中子吸收材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
833
编辑：中冶有色网
来源：镇江纽科利核能新材料科技有限公司;哈尔滨工程大学
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年06月06日 ~ 08日 
