[发明专利]环形薄壁Al-NpO2弥散芯块的制备工艺

摘要

本发明涉及一种辐照靶件的制备方法。为解决现有粉末冶金烧结工艺的不足，提高Al-NpO2弥散芯块的致密度、Al与NpO2的均匀程度，同时精确控制芯块的尺寸以避免对其进行机械加工，本发明提供了一种环形薄壁Al-NpO2弥散芯块的制备工艺，包括以下步骤：（1）以聚乙烯醇水溶液对Al粉造粒；（2）采用两步法混合NpO2粉末和造粒后Al粉；（3）冷压成型制得生坯；（4）真空无压烧结制得环形薄壁Al-NpO2弥散芯块。本发明的制备工艺所采用的设备及操作较为简单，成品率高，辐射防护效果好，制得的环形薄壁Al-NpO2弥散芯块致密度高，Al与NpO2分布均匀，外形尺寸精度高，不需要进行机械加工修型。

主权项

一种环形薄壁Al‑NpO2弥散芯块的制备工艺，其特征在于该制备工艺包括以下步骤：（1）在中位粒径小于40μm的Al粉中加入浓度为0.5‑1wt%的聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀后真空干燥，干燥后进行破碎，用50‑100目筛网过筛，完成Al粉造粒；（2）取重量为造粒后Al粉1‑20wt%的NpO2粉末，以及重量为NpO2粉末0.9‑1.1倍的造粒后Al粉混合均匀，得到初混粉末；然后在初混粉末中加入剩余的造粒后Al粉，以及占NpO2粉末与造粒后Al粉总重之和的0.2‑0.5wt%的硬脂酸，混合均匀后得到混合粉末；（3）用500‑800MPa压力在模具中对混合粉末进行冷压成型，保压时间30‑60s，脱模后得到环形薄壁Al‑NpO2弥散芯块生坯，其外形尺寸根据脱模后的弹性后效加以控制；（4）将环形薄壁Al‑NpO2弥散芯块生坯于480‑510℃、10‑2‑10‑3Pa条件下真空无压烧结1‑2h，制得环形薄壁Al‑NpO2弥散芯块，其外形尺寸根据收缩率加以控制。