本發明涉及一種高稀土含量的中子吸收材料及其制備方法。
背景技術：
鋁基碳化硼中子吸收材料是由碳化硼陶瓷和金屬鋁基體通過一定成形方法復合構成的復合材料。我們常選擇碳化硼作為中子吸收材料。碳化硼具有硬度高、密度低、高的化學穩定性和耐磨性以及良好的中子吸收能力等諸多優點，且碳化硼在吸收大量中子的同時不會發生反應而生成其他放射性同位素，原料相對便宜容易獲取。但是其韌性較差。而鋁金屬具有材質輕、韌性好而且成本低廉的特點，因此將兩者優點相結合的鋁基碳化硼中子吸收材料的研究備受關注。鋁基碳化硼中子吸收材料由于制備成本低廉，具有良好的機械力學性能和熱中子吸收性能，已經被美國核管會批準用于乏燃料濕法存儲設備。鋁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運輸容器中使用。
目前已知的具有高中子吸收截面的元素主要有硼、鎘、釤、鉿、銦、釓等，這些元素均可加入材料中起吸收中子的功能。釓的一個重要特性是最外層4f軌道上，每個軌道上各有一個電子，是稀土元素中最大數的不成對電子，是所有元素中對熱中子吸收能力最強的元素。釤也具有很強的熱中子吸收能力?，F有的鋁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決定，而硼元素并不是中子吸收性能最高的元素，所以造成了現有的鋁基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能不足的缺點。為了進一步提高鋁基碳化硼中子吸收材料的中子吸收性能，我們考慮將稀土元素釓、釤引入到鋁基碳化硼中子吸收材料中。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有的鋁基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能不足的缺點，為了進一步提高鋁基碳化硼中子吸收材料的中子吸收性能，將稀土元素釓、釤引入到鋁基碳化硼中子吸收材料中，提供一種具有高稀土含量，可有效提高鋁基碳化硼中子吸收材料中子吸收性能的復合材料。
具體的技術方案如下：
一種高稀土含量的中子吸收材料，所述中子吸收材料，按重量百分比計由10％—35％碳化硼、40％—75％鋁合金、5％—40％鋁稀土中間合金組成。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中，鋁稀土中間合金為鋁釓中間合金、鋁釤中間合金，鋁釓和鋁釤中間合金中稀土重量百分比為為10-50％。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中，所述碳化硼粉粒度為1—20μm，所述的鋁合金粉粒度為1—20μm，所述的鋁稀土中間合金粉粒度為10—100μm。
所述的高稀土含量的中子吸收材料，其中高稀土含
聲明：
“高稀土含量的中子吸收材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：鎮江紐科利核能新材料科技有限公司;哈爾濱工程大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
