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B4C材料对中子吸收良好,具且有密度低、强度大、化学性质稳定、热肿胀率低等的优点,目前被广泛应用到中子的屏蔽材料中;Al金属材料具有较好的韧性和低密度,作为复合材料的基体可以提高材料的抗拉强度与湿润性;W材料的加入可以提高复合材料的硬度和耐高温、耐腐蚀性,同时钨是屏蔽γ射线良好的材料;W-Al-B4C复合材料兼顾了Al的韧性和低密度,同时具备B4C与W材料的高硬度,W-Al-B4C复合材料可以对中子与γ射线起到综合屏蔽的效果,为研究新型的综合屏蔽材料提供非常重要的参考价值。本文通过真空烧结的方式制备了W-Al-B4C复合材料,主要研究的成果为以下3点:(1)利用Monte Carlo方法和MCNP5.0软件对W-Al-B4C复合材料进行了中子和γ射线屏蔽性能的模拟,研究了复合材料的厚度,配比的含量,辐射源的强度这三个主要参数对中子和γ射线透射率的影响。研究发现当材料的B4C含量为35%,厚度为3cm时,复合材料对0.1Mev中子的屏蔽效果较好;当材料的W含量为25%,厚度为3cm时,复合材料对0.1Mev光子的屏蔽效果较好。(2)利用粉末冶金法制备了5W-60Al-35B4C、10W-60Al-30B4C、15W-60Al-25B4C、20W-60Al-20B4C、25W-60Al-15B4C五种配比不同的复合材料,并对复合材料的热膨胀、线性膨胀、TG-DSC、微观形貌、EDS、物理性能、物相组成进行分析。研究发现温度在500℃-600℃时,材料的热膨胀系数和线性膨胀系数上升的较快;复合材料在100℃产生一个吸热峰,材料在300℃时热重为最低值;复合材料的颗粒结合良好,分布均匀,无其他成分产生;材料的密度较轻,硬度满足一般结构材料的需要,材料无新相的产生。(3)探究了制备工艺(压制压力、烧结时间、烧结温度、升温速度)对W-Al-B4C复合材料的微观组织、密度、致密度、硬度、物相及屏蔽性能的影响。研究发现压制压力为200MPa、烧结温度为600℃、烧结时间为60min、升温速度为10℃/min制备的W-Al-B4C复合材料其密度、致密度、硬度较高,材料颗粒分布均匀,孔隙相对减少,颗粒之间结合紧密,材料的屏蔽性能较好。