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碳纤维增强B_4C/Al中子吸收材料的优化设计被引量：3: 2015年; 核电站中乏燃料储存格架用到的中子吸收材料需要兼具结构和功能一体化的要求,本文提出用碳纤维Cf增强B4C/Al中子吸收复合材料。利用Monte Carlo方法对碳纤维增强铝基碳化硼中子吸收材料(Cf/B4C/Al)的中子透射率进行模拟计算,研究B4C含量、Cf含量、不同能量中子入射以及材料厚度变化时对中子透射率的影响,并与B4C/Al材料进行比较。结果表明,在1 e V-0.1 Me V能量范围的中子入射下,当B4C含量小于35%时,加入碳纤维能明显改善B4C/Al材料的中子屏蔽性能;在100 e V中子入射下,材料的中子透射率随B4C含量增加呈现指数下降;且Cf/B4C/Al材料的中子透射率随碳纤维含量增加持续降低;当Cf含量达到10%时,材料中子透射率降至最低,之后趋于平稳。通过模拟计算,得到Cf/B4C/Al材料的各组分的最优配比为35 vol.%B4C和10 vol.%Cf。; 张鹏张哲维; 关键词：MCNP

MC方法研究颗粒变化影响B_4C/Al中子吸收性能的机制被引量：3: 2015年; 运用MCNP和MCAM程序,选择中子能量为0.025~100eV,B4C/Al的厚度为0.1mm,B4C质量分数为30%,建立B4C颗粒度为63~90μm的B4C/Al复合材料模型,计算其中子透射系数。结果表明,对于能量≤0.1eV的热中子,B4C/Al复合材料较于理想状态中子透射系数下降11%以上;10B直接俘获是B4C/Al复合材料吸收中子的机制,而中子隧道效应则是中子穿透的机制;B4C/Al复合材料得到的直接透过材料的中子通量提高了50%,10 B直接俘获中子数减少了10%~17%。本研究将为B4C/Al中子屏蔽材料的优化设计提供理论依据。; 张哲维王文先张鹏陈洪胜; 关键词：MCNP

高含量B_4C/Al基复合材料磨损行为研究被引量：3: 2014年; 对质量分数分别为20%、30%和40%的高含量B4C/Al基复合材料的磨损行为进行了研究,分析了颗粒含量、载荷变化以及磨损时间对该复合材料磨损性能的影响,探索了该复合材料磨损过程的微观机制。结果表明:B4C/Al基复合材料的磨擦系数随B4C含量的增加而减小,材料耐磨损性能随B4C硬质颗粒含量的增加而提高;随载荷从30 N增加到70 N,B4C/Al复合材料的磨擦系数先减小再增加,材料磨损速率随载荷增加而增大。随磨损进行,整个磨损过程体现出阶段性的变化,复合材料的摩擦系数先减小再增加,磨损速率先缓慢增大,然后较快增长。高含量B4C/Al基复合材料磨损过程主要表现为犁削磨损和黏着磨损的磨损方式,同时还伴随有氧化磨损机制。; 张鹏张哲维陈洪胜王文先王保东; 关键词：6061铝合金金属基复合材料显微组织

一种防护X、γ射线和中子辐射的硼铅铝复合板的制备方法: 本发明涉及一种防护X、γ射线和中子辐射的硼铅铝复合板的制备方法，是针对核辐射、射线防护材料屏蔽性能单一的不足，采用铝粉、碳化硼粉、铅粉做原料，通过球磨制粉混料、微波加热、真空热压制坯、加热轧制成型，制成硼铅铝复合板，此制...; 张鹏王文先陈洪胜李宇力张哲维; 文献传递

一种防护X、γ射线和中子辐射的硼铅铝复合板的制备方法: 本发明涉及一种防护X、γ射线和中子辐射的硼铅铝复合板的制备方法，是针对核辐射、射线防护材料屏蔽性能单一的不足，采用铝粉、碳化硼粉、铅粉做原料，通过球磨制粉混料、微波加热、真空热压制坯、加热轧制成型，制成硼铅铝复合板，此制...; 张鹏王文先陈洪胜李宇力张哲维; 文献传递

高含量B_4C铝基复合材料在H_2SO_4溶液中的腐蚀行为被引量：2: 2014年; 通过电化学分析与测试,研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%的B4C/Al基复合材料及其基体合金(6061铝合金)在不同浓度及不同温度的硫酸溶液中的腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应的电化学参数,并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程的等效电路进行模拟,分析腐蚀机理,通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金的反应活化能,并分析两者的焓变与熵变,对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明:B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中的腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大,基体铝合金在硫酸中的耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中的腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大;当溶液温度升高时,二者的腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中的腐蚀都表现为明显的点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中的反应活化能大于B4C/Al基复合材料,计算所得活化焓与活化熵的值均表明复合材料的腐蚀反应比基体合金更容易进行,因而遭受腐蚀更严重。; 张鹏张哲维李宇力王文先王保东; 关键词：显微组织

热压法制备高含量B_4C/铝基复合材料的显微结构与力学性能被引量：6: 2014年; 采用低温真空热压法制备B4C质量分数为30%、平均粒度为23μm的B4C/Al基复合材料,热压温度控制在基体6061Al合金的固液相线之间。对B4C/Al复合材料进行显微结构分析和力学性能检测,结果表明:B4C/Al复合材料内无大尺寸的显微缺陷,组织分布较均匀、致密,界面结合较好;B4C/Al基复合材料的硬度比基体6061铝合金提高34.9%,断裂韧性是B4C增强颗粒断裂韧性的5.16倍,屈服强度比基体提高198.3%。利用Ramakrishnan提出的金属基复合材料屈服强度的分析模型,对30%B4C/Al复合材料的屈服强度进行计算,计算结果与实验结果基本符合。分析表明微米级B4C颗粒对6061Al合金的增强机制主要为载荷增强和位错增强。; 张鹏张哲维李宇力王文先王保东; 关键词：B4C 复合材料真空热压力学性能

B_4C/6061Al中子吸收材料微观结构及其力学性能被引量：2: 2016年; 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:6061Al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5μm,随着B_4C颗粒含量的增加,中子吸收材料内部小粒径B_4C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B_4C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B_4C颗粒周围出现了大的塑性变形区,轧制同时也提高了B_4C颗粒在基体铝中的分布均匀性,减少材料内部缺陷。; 陈洪胜王文先李宇力张鹏张哲维武翘楚张琳琳; 关键词：真空热压

基于MC法的乏燃料贮存用铝基复合材料屏蔽性能研究: 随着我国核电产业的快速发展，核电站乏燃料的持续安全贮存正成为核电技术自主化过程中亟待解决的关键性问题。但现有的乏燃料贮存用辐射屏蔽材料存在结构性能、腐蚀性能、屏蔽性能三者不能兼顾的缺点。本文基于Monte Carlo方法...; 张哲维; 关键词：乏燃料贮存铝基复合材料; 文献传递

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张哲维