[发明专利]连续铸轧制备B4C/Al中子吸收材料板材的方法

权利要求书

1.一种连续铸轧制备B₄C/Al中子吸收材料板材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提供B₄C颗粒和铝基体熔体，将B₄C颗粒在搅拌条件下加入铝基体熔体中，并搅拌复合；

2)对流经前箱的含有B₄C颗粒的铝基体熔体施加电磁场；

3)对流经铸嘴的含有B₄C颗粒的铝基体熔体施加超声振动；以及

4)对自铸嘴流出的含有B₄C颗粒的铝基体熔体采用双辊连续铸轧，获得B₄C/Al中子吸收材料板材。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述B₄C颗粒的粒度分布为0-44μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以重量百分比计，步骤1)中的铝基体熔体含有≤0.25%Si、≤0.35%Fe、≤0.05%Cu、≤0.03%Mn、≤0.03%Mg、≤0.10%Zn、≤0.10%Ti和≥99.60%Al。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，在加入铝基体熔体之前，B₄C颗粒在空气氛围、300℃-500℃下预热2h-2.5h，并在真空干燥箱中充分干燥。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，通过将铝基体在5-10Pa真空度下熔融，在720℃-730℃下保温15-20分钟，并施加机械搅拌形成铝基体熔体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，对铝基体熔体进行静置、精炼、扒渣。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，复合搅拌在690-720℃温度下进行，搅拌速度为600-800rpm，搅拌时间为15-30min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述电磁场通过稳恒磁场与低频交变磁场相互作用产生电磁振荡，达到电磁分散。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述稳恒磁场采用直流电流180A-200A，线圈匝数为80-120，磁场方向为线圈轴向，磁场强度为0.1-0.4T；低频交变磁场采用交流电流80A-100A，线圈匝数为80-120，交流电流频率为20Hz-40Hz，磁场方向为线圈轴向，有效磁场强度为0.05-0.3T，振荡时间为1.5-2min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述超声振动采用顶部导入，功率为240W-300W，振动时间为150-180s。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，双辊连续铸轧采用铜制双辊，双辊之间加载压力为25-30KN，轧辊转速为0.9-1.2m/min，采用水冷却。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述B₄C/Al中子吸收材料板材中B₄C颗粒的质量含量为20-31%。

13.一种B₄C/Al中子吸收材料板材，其特征在于，所述B₄C/Al中子吸收材料板材是通过权利要求1至12中任一项所述的方法制备。