双屏蔽(B4C-W)/6061Al层状复合板设计与性能

摘要：

基于B4C和W良好的屏蔽中子和γ射线性能,采用6061铝合金作为基体,设计了一种新型双屏蔽(B4C-W)/6061Al层状复合材料,通过放电等离子烧结后加热轧制成板材,对制备的复合材料微观组织和力学性能进行了研究.结果表明,屏蔽组元B4C和W颗粒均匀地分布在6061Al基体中,层界面、B4C/Al、W/Al异质界面之间结合良好,无空隙和裂纹.在颗粒与基体界面处形成扩散层,扩散层的厚度约为6μm(W/Al)和4 μm(W/Al).轧制态的(B4C-W)/6061Al层状复合板的屈服强度(109 MPa)和极限抗拉强度(245 MPa)明显优于烧结态的复合材料,但断裂韧性降低.强度提高的原因主要是轧制后颗粒的二次分布、均匀性及界面结合强度提高,基体合金的晶粒尺寸减小,位错密度增加.层状复合板的断裂方式为基体合金的韧性断裂和颗粒的脆性断裂.

关键词：(B4C-W)/6061Al;层状复合材料;放电等离子烧结;异质界面;断裂方式

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分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;山西省晋中市重点研发计划;自然科学基金;山西省青年科技研究基金;山西省高校学校科技创新项目

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3387-3393