[发明专利]一种乏燃料贮存格架用高体积分数B4C/Al复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料，其特征在于乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料按体积分数由55％～75％碳化硼和25％～45％铝或铝合金制成；所述碳化硼是粒径为17μm的碳化硼颗粒或所述碳化硼是粒径为5μm的碳化硼颗粒和粒径为17μm的碳化硼颗粒的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料，其特征在于一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料按体积分数由60％碳化硼和40％铝或铝合金制成。

3.根据权利要求1所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料，其特征在于一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料按体积分数由70％碳化硼和30％铝或铝合金制成。

4.根据权利要求1所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料，其特征在于所述铝合金为1xxx系铝合金、2xxx系铝合金、3xxx系铝合金、4xxx系铝合金、5xxx系铝合金或6xxx系铝合金。

5.如权利要求1所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按体积分数称取55％～75％碳化硼和25％～45％铝或铝合金；所述碳化硼是粒径为17μm的碳化硼颗粒或所述碳化硼是粒径为5μm的碳化硼颗粒和粒径为17μm的碳化硼颗粒的混合物；

二、将步骤一称取的55％～75％碳化硼在温度为35℃～50℃的干燥箱中干燥24h～36h，得到干燥后的碳化硼；

三、将步骤二得到的干燥后的碳化硼装入钢模具中，冷压制成胚体，然后连同钢模具一起放入电炉中，将电炉内的温度从室温加热至500℃～700℃后在温度为500℃～700℃的条件下保温2h～6h，得到碳化硼预制体；

四、将步骤一称取的25％～45％铝或铝合金在温度为700℃～900℃的条件下熔炼4h～6h，得到熔液；

五、采用压力浸渗将步骤四得到的熔液浇注并浸渗到步骤三得到的碳化硼预制体的间隙中，在压力为30MPa～50MPa的条件下保压0.5h～1h，随模冷却后，脱模得到B₄C/Al复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按体积分数称取60％碳化硼和40％铝或铝合金制成。

7.根据权利要求5所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按体积分数称取70％碳化硼和30％铝或铝合金制成。

8.根据权利要求5所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述铝合金为1xxx系铝合金、2xxx系铝合金、3xxx系铝合金、4xxx系铝合金、5xxx系铝合金或6xxx系铝合金。

9.根据权利要求5所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为800℃的条件下熔炼5h。

10.根据权利要求5所述的一种乏燃料贮存格架用高体积分数B₄C/Al复合材料的制备方法，其特征在于步骤五中所述压力浸渗是在大气环境或真空环境下进行的。