W-Al-B4C复合材料的制备及性能研究

摘要

通过粉末冶金法和真空烧结的方式制备了不同钨含量的W-Al-B4C复合材料,采用DM2700Leica金相显微镜和X射线衍射仪(XRD)对复合材料的微观组织及物相进行了观察分析,采用阿基米德排水法测量了W-Al-B4C复合材料的密度,采用MCNP程序对复合材料进行了γ射线屏蔽性能的模拟。结果表明:不同钨含量的复合材料中钨和碳化硼颗粒都较均匀的分布于铝基体中,彼此结合良好,材料致密,各相之间结合良好,没有出现较大的缺陷;不同钨含量的复合材料的衍射峰基本上相同,无偏移现象,没有发生合金化反应;随着钨含量的增加,复合材料的理论密度在逐渐增加,而实际测量密度随着钨含量的增加呈先增加后逐渐减小的趋势,当钨含量为10%时,测得复合材料的密度最大为1.7983g/cm^3;复合材料的透射率随着钨含量的增加呈指数衰减趋势,随着钨含量的增加,复合材料对γ射线的屏蔽性能在不断提高,当钨含量大于10%时,复合材料对γ射线几乎达到完全屏蔽的效果。