导读:本文包含了中子吸收材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Al-B4C复合材料,真空烧结,微观组织,力学性能
中子吸收材料论文文献综述
李奎江,邹树梁,唐德文,肖畅飞,刘昌福[1]（2018）在《基于真空烧结的Al-B_4C中子吸收材料的制备及性能研究》一文中研究指出B_4C是一种常见的中子吸收材料,采用真空烧结的方法制备不同成分配比的Al-B_4C复合材料,并对材料的微观组织,力学性能进行分析,研究结果表明:基体Al相和增强相B_4C颗粒之间分布比较均匀,气孔裂纹等缺陷较少,复合材料抗拉强度,屈服强度,断后伸长率随着碳化硼含量的增加逐渐减小,复合材料的断裂方式既有B_4C颗粒的解理断裂,也有铝基体的韧性撕裂,以B_4C颗粒的断裂和拔出为主,是韧性断裂与脆性断裂综合作用的结果.(本文来源于《南华大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
刘桂荣,裴燕斌[2]（2018）在《含B中子吸收材料的研究进展》一文中研究指出由于B元素具有高的中子吸收截面,含B中子吸收材料广泛应用于燃料贮存、运输及中子屏蔽防护方面。介绍了铝基碳化硼(B4C/Al)、硼钢、含B聚合物及铝基钨硼复合材料(Al/W/WC/B4C)的制备工艺、性能特点及应用。(本文来源于《粉末冶金工业》期刊2018年05期）
刘东鹏,夏兆东,朱庆福,李晓慧[3]（2018）在《中子吸收材料累积中子注量研究》一文中研究指出中子注量可作为加速辐照实验的辐照指标。为了通过加速辐照的方式检验中子吸收材料的中子吸收性能,计算了中子吸收材料贮存不同时间下的中子注量。通过对乏燃料组件初始富集度、燃耗深度以及乏池温度、可溶硼浓度的研究,得到中子吸收材料在乏池贮存时中子注量的包络值,同时计算得到不同贮存时间材料10B的消耗量。结果表明,材料的中子吸收性能在贮存10~60a的情况下并无明显变化。本文结果可为检验材料的中子吸收性能提供支持。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年07期）
仝奂喆[4]（2018）在《新型陶瓷基体灰棒中子吸收材料的制备与性能研究》一文中研究指出本论文以高纯的α-Al_2O_3、Y_2 O _3和Tm _2O_3粉体为原料,采用固相反应无压烧结法制备了YAG和Tm:YAG陶瓷,采用XRD、SEM、EDS等手段表征粉体和陶瓷的性能,研究了烧结温度、保温时间、烧结助剂的种类烧结温度、保温时间、烧结助剂的种类和添加量、Tm~(3+)的掺杂浓度对陶瓷烧结致密化和性能的影响,测试了陶瓷相关的力学性能、室温到800℃范围内的热导率和热膨胀系数,以及亚临界水中的抗腐蚀性,并采用MNCP软件模拟了不同掺杂浓度的Tm:YAG陶瓷的中子吸收性能。论文实验工作得到如下主要结论:(1)TEOS添加量为0.5wt%时,1650~o C下保温9h得到的YAG陶瓷致密度接近99.5%,无第二相,升高烧结温度会导致晶粒长大,气孔率变高。机械性能测试表明,样品的硬度、断裂韧性、抗弯强度高于文献报道中真空烧结或热压烧结所制备的YAG陶瓷,热膨胀系数和热导率与文献报道数据接近。TEOS添加量小于0.5wt%时陶瓷致密度较低,大于0.5wt%时晶界处存在第二相。(2)MgO对提高YAG陶瓷烧结致密化、降低烧结温度具有更明显的效果,YAG陶瓷中加入0.05wt%,1650℃下烧结致密度达到99.5%左右。与TEOS做为烧结助剂的YAG陶瓷相比,加入MgO后的样品力学性能明显下降。在加入TEOS的基础上添加MgO时,1650℃烧结温度下,随着MgO质量分数的提高,陶瓷致密度逐渐下降。(3)掺杂Tm~(3+)能够提高陶瓷的致密化速率,降低烧结温度,促进晶粒长大,但是会导致陶瓷的气孔率增大。与YAG陶瓷相比,Tm:YAG陶瓷的热导率更低,而热膨胀系数更大。以0.5wt%TEOS为烧结助剂时,随着Tm~(3+)掺杂浓度增大,陶瓷的硬度和抗弯强度下降、韧性提高;以0.05wt%MgO为烧结助剂时,随着Tm~(3+)掺杂浓度增大,陶瓷的硬度下降、韧性和抗弯强度提高。(4)对YAG和Y_(2.1)Tm_(0.9)Al_5O_(12)陶瓷在360℃18MPa的亚临界水中进行腐蚀测试,结果表明腐蚀前后样品质量没有明显变化,没有生成新的物质,说明YAG陶瓷在亚临界水中具有良好的抗腐蚀性。YAG陶瓷腐蚀后表面有明显的腐蚀坑,以TEOS为烧结助剂的样品抗腐蚀性优于加入MgO的YAG陶瓷。Y_(2.1)Tm_(0.9)Al_5O_(12)陶瓷腐蚀后表面几乎没有腐蚀现象。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01）
童攀,林立,王全兆,周杨韬,肖伯律[5]（2019）在《颗粒尺寸对B_4C增强铝基中子吸收材料界面反应与力学性能的影响》一文中研究指出采用粉末冶金真空热压法制备了B_4C质量分数为31%、平均颗粒尺寸分别为6.5μm、9.3μm、17.3μm、28μm、39.5μm的纯Al和6061Al基体的复合材料。对复合材料进行微观结构和力学性能检测,结果表明:所有复合材料的B_4C颗粒在基体中都均匀分布,且致密度都达到99%以上;对于纯Al基复合材料,随着颗粒尺寸增加,其致密度和塑性逐渐增加,强度逐渐下降;对于6061Al基复合材料,致密度随着颗粒尺寸的增加稍有降低,其强度和塑性受颗粒尺寸和热压温度共同影响,当热压温度610℃时,界面反应严重,随B_4C颗粒尺寸增加,强度先下降后上升,塑性先上升后下降;当热压温度580℃时,界面反应轻微,复合材料强度逐渐下降,塑性逐渐上升。颗粒尺寸、界面反应和基体材料等均影响B_4C增强铝基复合材料的力学性能。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年04期）
林建新[6]（2018）在《乏燃料贮存格架用Al/B_4C中子吸收材料的微观组织分析和腐蚀性能研究》一文中研究指出Al/B4C复合材料(Al/B4CMMCs)因其具有良好的机械性能、导热性能和中子吸收能力等优点而被认为是未来主流的乏燃料干/湿贮存格架用中子吸收材料。本论文以Al-15%B4C、Al-25%B4C和Al-30%B4C(质量百分比)复合材料为研究对象,采用FIB、SEM、GIXRD、TEM(EDS、STEM、EELS、HRTEM 和 Element Mappings 等)技术对未辐照样品、经过400keV He+离子室温辐照样品、在100℃和5000ppm浓度的硼酸溶液加速腐蚀0～250h样品的微观组织结构进行观察、分析与表征,测试了 He+离子辐照样品和腐蚀样品的相关性质,对相应的实验现象与结果进行了分析与讨论。在常规金相抛光方法的基础上,本论文提出了采用聚焦Ga+离子束对Al/B4CMMCs表面进行抛光获得了粗糙度非常低的表面,能够在样品表面观察到清晰的B4C颗粒的轮廓与分布状态,并为后续微观组织分析、离子辐照和腐蚀提供了理想表面的样品。铝基体中的B4C颗粒的大小不均匀,尺寸从几百纳米到几微米。统计结果显示,Al-15%B4C、Al-25%B4C和Al-30%B4C叁种材料中,面积在0～0.5μm2范围内的B4C颗粒占总颗粒数的比例分别约为64.29%,86.99%和76.86%。在微米尺度的B4C颗粒中观察到大量的平面位错包括孪晶和堆垛层错。基体铝晶粒尺寸从几十纳米到几百纳米不等,其内部分布着大量位错。HAADF-STEM的元素面扫描结果表明在铝基体中分布着几百纳米尺寸的含Cu、Cr、Fe、Si等元素的呈椭圆几何形状的合金析出相颗粒。EELS技术进行的B元素面扫描结果证实基体中分布的多边形纳米尺度颗粒为B4C颗粒。B4C相的(021)晶面和Al相(111)晶面以平行几何关系生长,晶格失配约为1.68%。氦离子辐照导致了 B4C颗粒部分非晶化,且随着辐照剂量的增加,其非晶化量也逐渐增多;而铝晶体经过氦离子辐照后依然保持晶体结构,未发生明显非晶化。B4C和Al相的衍射峰强度也随离子剂量增加而逐渐降低,B4C和Al相的晶格常数均增大,辐照引起了B4C和Al基体发生晶体肿胀。入射的氦原子迁移、聚集和生长,在铝晶粒和B4C颗粒中均形成了氦气泡带。而氦原子更容易在晶界和相界处聚集,形成的氦泡尺寸比晶粒内部的氦泡尺寸大。随着腐蚀时间的增加,腐蚀溶液的pH值逐渐升高。样品表面形成的微空隙,包括碳化硼颗粒之间的空隙,碳化硼和铝基体界面缝隙,碳化硼颗粒和铝基体开裂,碳化硼颗粒腐蚀后剥落形成的微孔、铝基体中的点蚀坑以及He+离子在样品表面形成的辐照损伤为样品腐蚀提供的通道。He+离子辐照降低了 Al/B4C复合材料抗腐蚀的能力。在相同腐蚀条件下,经He+离子辐照的样品比相应的未辐照样品形成的腐蚀氧化层更厚,腐蚀增重也越显着。同时,随着B4C含量的增加,对于辐照与未辐照样品,Al/B4C复合材料抗腐蚀能力都是下降的。在腐蚀试样表面形成了纳米线状腐蚀产物,其尺寸与含量随着腐蚀时间和氦离子辐照剂量的增加而增大。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
吴怡祯[7]（2018）在《镧系钛酸盐中子吸收材料研制及其辐照性能研究》一文中研究指出利用灰控制棒来控制核反应性可以显着减少反应堆冷却剂的日常处理,明显简化化学与容错控制系统及其运行,在短时间内显着降低成本,而且使核反应堆更加安全可靠。基于镧系钛酸盐材料的优良性能,其将被广泛应用于中子吸收材料。本论文通过高能球磨,冷等静压和高温烧结等工艺制备了镧系钛酸盐中子吸收材料,并对烧结样品的性能进行测试和分析。利用掠入射X射线衍射仪(GIXRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对块体材料辐照前后的性能进行测试、分析和表征,深入研究了材料经轻重离子辐照前后的性能演变规律。将球磨48h的Ln2Ti2O7和Ln2TiO5粉末分别在1500℃和1300℃下烧结24h后,获得单一物相的烧结块体,且制备的块体具有良好的力学性能。Tb2TiO5-Dy2TiO5和Tb2Ti2O7样品经过400keV Kr+辐照,由于X射线穿透深度随入射角α变化而变化,所测试的非晶含量随入射角变化先增大后减小,当入射角为0.5°时测试所得的非晶含量达到最大值,分别为79.24%和89.11%。Ln2Ti05样品的非晶含量随辐照剂量呈非线性增大,根据GIXRD图谱,可以初步判断在抵抗非晶化能力上Tm2TiO5材料最强,Tb2TiO5和Dy2TiO5材料次之,而由Tb2TiO5和Dy2TiO5机械混合的Tb2TiO5-Dy2TiO5材料在抵抗非晶化能力上最弱。同样,烧绿石材料的非晶化程度也随辐照剂量的增大而增大,可以判断Tb2Ti2O7非晶化程度大于Dy2Ti2O7和Tm2Ti2O7。然而在轻离子(He+)辐照实验中,钛酸盐材料很难发生非晶化转变。另一方面在400℃ Fe+辐照实验中,由于高温易使材料发生再结晶从而导致Tm2TiO5始终保持良好结晶态。最后通过比较Tb2TiO5-Dy2TiO5材料在室温下100keVFe+和高温下400keV Fe+辐照后的GIXRD图谱,可知在较低的入射能量辐照时,不容易使材料发生非晶化转变。经重离子辐照后,Tb2TiO5-Dy2TiO5样品的部分晶体由正交结构转变为萤石结构,然后才开始非晶化。而在Tb2Ti2O7辐照实验中,烧绿石结构将完全转变为萤石结构。另一方面在轻离子(He+)辐照实验中,Tb2TiO5-Dy2TiO5样品由正交结构完全转变为萤石结构而且没有发生非晶化现象,同时Tm2TiO5晶体始终保持立方结构。对于Tm2Ti2O7材料,当轻离子辐照剂量为1×1017ion/cm2时,Tm2Ti2O7烧绿石结构中约有51.39%转变为萤石结构。当辐照剂量达到1.5×1017ion/cm2时,样品已经由烧绿石结构完全转变为萤石结构。镧系钛酸盐材料经轻重离子辐照后,均发生晶格肿胀现象。辐照后样品的晶格体积随辐照剂量的增大而增大。然而在Tm2TiO5材料的重离子辐照实验中,当辐照剂量达到1.15×1016 ions/cm2时,其辐照层的体积变化率略有减少,体积增长率由原来的2.03%下降为1.85%。对于叁种烧绿石材料,在较高的辐照剂量下其晶格肿胀程度较为相近,而在较低辐照剂量下其晶格肿胀程度相差较大。此外,在Tm2Ti2O7材料的He+辐照实验中,烧绿石和萤石结构相的体积均表现为随辐照剂量的增大而增大。当辐照剂量为1.0×1017ion/cm2时,烧绿石结构体积变化率为1.2%高于萤石结构体积变化率1.01%。同时在400keVKr+辐照后,辐照样品表面的局部出现剥落现象,当位移损伤达到24dpa时,Tb2TiO5-Dy2TiO5样品相对于Tm2TiO5样品的表面,出现更多的剥落和裂纹。可见在相同辐照条件下,Tm2TiO5样品的抗辐照能力强于Tb2TiO5-Dy2TiO5样品。同理可得Tm2Ti2O7样品的抗辐照能力强于Tb2Ti2O7样品。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
吕冬[8]（2018）在《Mo基Dy_2O_3-Tb_2O_3中子吸收材料的制备及性能研究》一文中研究指出核电站是利用控制棒组件的插入和抽出控制核反应堆功率以实现核电安全运行。控制棒在核反应堆中补偿和调节中子反应性的关键是其内部的中子吸收材料。本论文根据相关理论与核反应堆实际工况设计并采用粉末冶金技术研发了新型灰控制棒用中子吸收体Mo基Tb203-Dy2O3复合材料。采用现代材料分析方法研究了球磨、烧结、Kr+离子辐照以及高温高压腐蚀过程中的微观结构演变规律与机制,并测试了块体的显微硬度、压缩强度、热物理性能等;探讨了制备工艺参数对材料物相、微观结构和性能的影响。高能球磨导致混合粉末细化、均匀化、纳米晶化以及非晶化。球磨导致了Tb4O7和Dy203相非晶化并以Tb、Dy和O原子形式固溶进Mo相中,最终形成了纳米晶Mo(Tb、Dy、O)超饱和固溶体。在球磨初期Mo相的晶粒尺寸迅速降低而其晶格常数基本保持不变;在球磨后期Mo相的晶粒尺寸基本保持不变而其晶格常数迅速增加。基于Miedema半经验理论模型,热力学计算得知Mo-Tb-Dy体系在全成分范围内形成Mo(Tb、Dy、O)固溶体和非晶相的吉布斯自由能均大于零。动力学与球磨能量分析表明粉末体系的非晶化与固溶是高能球磨的机械作用提供的驱动力。高温烧结使球磨过程中固溶进Mo晶体结构中的Dy、Tb和O原子析出而生成纳米尺度的均匀弥散分布在Mo基体中的稀土氧化物沉淀相。球磨参数和烧结参数对烧结块体的物相影响不显着。在1600℃烧结时,随着烧结时间的增加烧结块体的显微硬度先增加然后降低;烧结时间为8 h时烧结块体的显微硬度值最大。当烧结温度低于1600℃,复合材料的显微硬度和抗压强度随烧结温度和镧系氧化物(Dy203和Tb203)含量的增加而增加。烧结块体的热膨胀系数随着测试温度的增加而增加。在相同测试温度下,烧结块体的热膨胀系数随着烧结温度的增加而增加,但随着镧系氧化物含量的增加而降低。在相同腐蚀条件下,随制备样品所用烧结时间的延长,烧结块体的腐蚀增重先降低后增加,制备工艺参数为1600℃烧结8h样品的腐蚀增重最小。烧结块体腐蚀增重随镧系氧化物含量的增加而降低。根据EDS和GIXRD结果可知样品表面氧化物主要为Mo205物相。在室温下经400 keVKr+离子辐照1.0×1016 ion/cm2剂量后,Mo基Tb203-Dy203烧结块体中的镧系氧化物发生了部分非晶化,而Mo相变化不明显。Kr+离子辐照会加速Mo基Tb203-Dy203复合材料的腐蚀进程。在相同条件下,辐照样品的腐蚀增重略高于未辐照样品的腐蚀增重,辐照样品的表面氧化物颗粒数量和尺寸显着高于未受辐照样品的相应值。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
刘桂荣,陈锦,石悠,蔡静,王铁军[9]（2017）在《长期热老化对铝基碳化硼中子吸收材料性能的影响》一文中研究指出采用粉末冶金工艺制备的铝基碳化硼中子吸收板,经过400℃、8 000 h长期加热处理后,观察了热老化处理后样品表面状态,测试了厚度、密度、力学性能、B4C质量分数、10B同位素含量、10B面密度及微观组织,并与热老化处理前进行了对比,热老化处理后样品表面没有出现裂纹、气孔、鼓泡等现象,抗拉强度、延伸率略有增加,其他各项性能指标与热老化处理前几乎无变化。(本文来源于《中国钼业》期刊2017年06期）
朱金辉,左应红,商鹏,陶应龙[10]（2017）在《典型屏蔽材料的中子反射、透射及吸收特性模拟》一文中研究指出为系统分析典型材料的中子屏蔽性能,指导射线屏蔽防护设计,采用蒙特卡罗方法计算了不同厚度的聚乙烯、含硼聚乙烯、铁及普通混凝土对不同能量中子的反射因数、透射因数及吸收因数。结果表明,中子反射因数和吸收因数均随屏蔽体厚度的增大而增大,当屏蔽体厚度增加到一定值时,中子反射因数和吸收因数均趋于饱和。中子饱和反射因数主要受中子截面随能量的变化规律影响,中子总截面随能量减小而增大的屏蔽材料,其饱和反射因数较小,聚乙烯、普通混凝土和铁对1 MeV中子的饱和反射因数分别为41.0%,71.3%和84.3%;屏蔽材料的中子饱和反射厚度与中子在屏蔽材料中自由程的比值,随中子饱和吸收因数的增大而减小。(本文来源于《现代应用物理》期刊2017年03期）
中子吸收材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于B元素具有高的中子吸收截面,含B中子吸收材料广泛应用于燃料贮存、运输及中子屏蔽防护方面。介绍了铝基碳化硼(B4C/Al)、硼钢、含B聚合物及铝基钨硼复合材料(Al/W/WC/B4C)的制备工艺、性能特点及应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中子吸收材料论文参考文献
[1].李奎江,邹树梁,唐德文,肖畅飞,刘昌福.基于真空烧结的Al-B_4C中子吸收材料的制备及性能研究[J].南华大学学报(自然科学版).2018
[2].刘桂荣,裴燕斌.含B中子吸收材料的研究进展[J].粉末冶金工业.2018
[3].刘东鹏,夏兆东,朱庆福,李晓慧.中子吸收材料累积中子注量研究[J].原子能科学技术.2018
[4].仝奂喆.新型陶瓷基体灰棒中子吸收材料的制备与性能研究[D].长春理工大学.2018
[5].童攀,林立,王全兆,周杨韬,肖伯律.颗粒尺寸对B_4C增强铝基中子吸收材料界面反应与力学性能的影响[J].复合材料学报.2019
[6].林建新.乏燃料贮存格架用Al/B_4C中子吸收材料的微观组织分析和腐蚀性能研究[D].厦门大学.2018
[7].吴怡祯.镧系钛酸盐中子吸收材料研制及其辐照性能研究[D].厦门大学.2018
[8].吕冬.Mo基Dy_2O_3-Tb_2O_3中子吸收材料的制备及性能研究[D].厦门大学.2018
[9].刘桂荣,陈锦,石悠,蔡静,王铁军.长期热老化对铝基碳化硼中子吸收材料性能的影响[J].中国钼业.2017
[10].朱金辉,左应红,商鹏,陶应龙.典型屏蔽材料的中子反射、透射及吸收特性模拟[J].现代应用物理.2017
标签：Al-B4C复合材料; 真空烧结; 微观组织; 力学性能;