JPS62243733A - 中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金 - Google Patents
中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金Info
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- JPS62243733A JPS62243733A JP8652686A JP8652686A JPS62243733A JP S62243733 A JPS62243733 A JP S62243733A JP 8652686 A JP8652686 A JP 8652686A JP 8652686 A JP8652686 A JP 8652686A JP S62243733 A JPS62243733 A JP S62243733A
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は中性子吸収能に優れたアルミニウム合金に関し
、さらに詳しくは、強度および耐熱性に優れ、かつ、熱
中性子および高速中性子の吸収能に優れた鋳造用アルミ
ニウム合金に関するものである。
、さらに詳しくは、強度および耐熱性に優れ、かつ、熱
中性子および高速中性子の吸収能に優れた鋳造用アルミ
ニウム合金に関するものである。
［従来技術１
従来より使用されている中性子吸収能に優れた材料とし
て次に説明する材料がある。
て次に説明する材料がある。
（１）ボラール（Ｂ ｏｒａ ｌ ）
８４Ｃ粉末３０〜４０％とＡｌ粒粉末均一に混合した後
焼結した材料。
焼結した材料。
＜２）Ｂ、ＣとＣｕ焼結材
Ｂ、Ｃ粉末とＣｕ粉末を混合攪拌して焼結した材料。
（３）Ｂ含有アルミニウム合金。
８１〜４１１Ｉｔ％含有のＡ１合金である。
（４）Ｂ含有ステンレス鋼
ステンレス鋼にＢを１〜５ｗＬ％含有させた鋼である。
このように、Ａ１系およびＦｅ系等の合金にＢを中性子
吸収材として含有させた材料が実用化されているが、そ
の何れにおいても、熱中性子、高速中性子に対しては優
れた吸収能を示すが、燃料の高性能化に伴ない、使用済
熱料においても発生する熱中性子、高速中性子が大幅に
増加しており、いままで以上に中性子吸収能の優れた材
料が要求されるでいる。。
吸収材として含有させた材料が実用化されているが、そ
の何れにおいても、熱中性子、高速中性子に対しては優
れた吸収能を示すが、燃料の高性能化に伴ない、使用済
熱料においても発生する熱中性子、高速中性子が大幅に
増加しており、いままで以上に中性子吸収能の優れた材
料が要求されるでいる。。
［発明が解決しようとする問題点１
本発明は上記に説明したように、従来における中性子吸
収能を有する材料以上に中性子吸収能を有するアルミニ
ウム合金を得るために、本発明者の鋭意研究を行ない、
検討を重ねた結果、（１）熱中性子および高速中性子の
両方の吸収能かに優れた、特に、熱中性子吸収能に優れ
ている。
収能を有する材料以上に中性子吸収能を有するアルミニ
ウム合金を得るために、本発明者の鋭意研究を行ない、
検討を重ねた結果、（１）熱中性子および高速中性子の
両方の吸収能かに優れた、特に、熱中性子吸収能に優れ
ている。
（２）強度に優れている。
（３）高温強度に優れている。
という中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金を
開発したのである。
開発したのである。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る熱中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウ
ム合金は、 Ｇｄ Ｏ，２〜１０ｗｔ％、ＢＯ０２〜５ｍｔ％、Ｓｉ
６〜１２ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｃｕ Ｏ，１−１，Ｏａｔ％、Ｍｇ Ｏ，１−１，０ｗ
ｔ％の１種または２種 を含有し、残部Ａ１および不純物からなることにある。
ム合金は、 Ｇｄ Ｏ，２〜１０ｗｔ％、ＢＯ０２〜５ｍｔ％、Ｓｉ
６〜１２ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｃｕ Ｏ，１−１，Ｏａｔ％、Ｍｇ Ｏ，１−１，０ｗ
ｔ％の１種または２種 を含有し、残部Ａ１および不純物からなることにある。
本発明に係る中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム
合金について、以下詳細に説明する。
合金について、以下詳細に説明する。
先ず、本発明に係る中性子吸収能に優れた鋳造用アルミ
ニウム合金の含有成分および成分割合について説明する
。
ニウム合金の含有成分および成分割合について説明する
。
Ｇｄは中性子吸収能を付与するのに不可欠の重要な元素
であり、含有量が０．２ｗｔ％未満では中性子吸収能が
少なく中性子吸収材としては使用することができず、ま
た、１０ｗｔ％を越えて含有させるとＧｄの酸化が着し
くなり大気中において溶解をすることができない。よっ
て、Ｇｄ含有量は０．２〜１０ｗＬ％とする。
であり、含有量が０．２ｗｔ％未満では中性子吸収能が
少なく中性子吸収材としては使用することができず、ま
た、１０ｗｔ％を越えて含有させるとＧｄの酸化が着し
くなり大気中において溶解をすることができない。よっ
て、Ｇｄ含有量は０．２〜１０ｗＬ％とする。
ＢはＧｄと同じく中性子吸収能を付与する元素であり、
含有量が帆２ｗｔ％未満では中性子吸収能が少なく、中
性子吸収材として使用することができず、また、５ｗｔ
％を越えて含有させると溶湯の渦流れが悪化する。よっ
て、Ｂ含有量は０．２〜５Ｗ【％とする。
含有量が帆２ｗｔ％未満では中性子吸収能が少なく、中
性子吸収材として使用することができず、また、５ｗｔ
％を越えて含有させると溶湯の渦流れが悪化する。よっ
て、Ｂ含有量は０．２〜５Ｗ【％とする。
第１図および第２図に、Ｇｄ含有量お上びＢ含有量と巨
視的な中性子吸収断面積を示してあり、Ｇｄ含有量およ
びＢ含有量が増加するに従って中性子吸収能が良好とな
っており、また、Ｇｄは熱中性子に代表される低速の中
性子に対して中性子吸収断面積が優れており、また、Ｂ
は高速の中性子吸収断面積に優れていることがわかる。
視的な中性子吸収断面積を示してあり、Ｇｄ含有量およ
びＢ含有量が増加するに従って中性子吸収能が良好とな
っており、また、Ｇｄは熱中性子に代表される低速の中
性子に対して中性子吸収断面積が優れており、また、Ｂ
は高速の中性子吸収断面積に優れていることがわかる。
Ｓｉは溶湯の流動性を改善する元素であり、含有量が６
ｗｔ％未満で１キこのような効果が小さく、また、１２
ｗ【％を越えて含有されると板状の初晶Ｓｉが晶出する
ために強度が低下する。よって、Ｓｉ含有量は６〜１２
ｗｔ％とする。
ｗｔ％未満で１キこのような効果が小さく、また、１２
ｗ【％を越えて含有されると板状の初晶Ｓｉが晶出する
ために強度が低下する。よって、Ｓｉ含有量は６〜１２
ｗｔ％とする。
Ｃｕはａ相への固溶効果により強度と高温強度を改善す
る元素であり、含有量が０．１ｗｔ％未満では強度およ
び高温強度の改善効果は認められず、また、１．０ｗｔ
％を越えて含有されると鋳造性に悪影響を及ぼすように
なる。よって、Ｃｕ含有量は０．１〜１．０ｗｔ％とす
る。
る元素であり、含有量が０．１ｗｔ％未満では強度およ
び高温強度の改善効果は認められず、また、１．０ｗｔ
％を越えて含有されると鋳造性に悪影響を及ぼすように
なる。よって、Ｃｕ含有量は０．１〜１．０ｗｔ％とす
る。
Ｍｇはａ相への固溶効果により強度を改善する元素であ
り、含有量が０，１ｗｔ％未満では強度の向上は認めら
れず、また、１．０ｗｔ％を越えて含有されると伸びが
低下する。よって、Ｍｇ含有量は０．１−１，０ｗｔ％
とする。
り、含有量が０，１ｗｔ％未満では強度の向上は認めら
れず、また、１．０ｗｔ％を越えて含有されると伸びが
低下する。よって、Ｍｇ含有量は０．１−１，０ｗｔ％
とする。
なお、Ａｌ Ｔｉ中間合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ中間合金
またはＴｉ含有フラックスを溶湯中にＴｉとして０．０
３〜０．２０ｗｔ％添加して微細化処理を行ない、マク
ロ組織を全細化して一様な組織とすることができる。
またはＴｉ含有フラックスを溶湯中にＴｉとして０．０
３〜０．２０ｗｔ％添加して微細化処理を行ない、マク
ロ組織を全細化して一様な組織とすることができる。
［実施例１
次に、本発明に係る中性子吸収能に優れた鋳造用アルミ
ニウム合金の実施例を説明する。
ニウム合金の実施例を説明する。
実施例
第１表に示す含有成分および成分割合のアルミニウム合
金を溶製して試験片を作製して各種試験を行なった。因
に、本発明に係る中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニ
ウム合金はＮｏ、１〜Ｎｏ、６で、比較材はＮｏ、７は
Ａｌ−１１，５３＋合金合金ｏ、８はＡｌ−９８ｉ−２
，５Ｇｄ合金、Ｎｏ、９はＡｌ−１０３ｉ−２，５Ｂ合
金である。
金を溶製して試験片を作製して各種試験を行なった。因
に、本発明に係る中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニ
ウム合金はＮｏ、１〜Ｎｏ、６で、比較材はＮｏ、７は
Ａｌ−１１，５３＋合金合金ｏ、８はＡｌ−９８ｉ−２
，５Ｇｄ合金、Ｎｏ、９はＡｌ−１０３ｉ−２，５Ｂ合
金である。
試験結果を第１表に示す。
この第１表から明らかなように、本発明に係る中性子吸
収能に優れた鋳造用アルミニウム合金であるＡｌＧｄ−
Ｂ−３ｉ系合金は、各比較材に比べて中性子吸収能ばか
りでなく、機械的性質、高温強度、切削性、耐蝕性にも
優れていることがわかる。従って、従来において、よく
使用されているＡｌ １１，５Ｓｉ合金やＡｌ−Ｂ系
合金に比較しても燃料棒の高性能化に対応できることが
わかる。
収能に優れた鋳造用アルミニウム合金であるＡｌＧｄ−
Ｂ−３ｉ系合金は、各比較材に比べて中性子吸収能ばか
りでなく、機械的性質、高温強度、切削性、耐蝕性にも
優れていることがわかる。従って、従来において、よく
使用されているＡｌ １１，５Ｓｉ合金やＡｌ−Ｂ系
合金に比較しても燃料棒の高性能化に対応できることが
わかる。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明に係る中性子吸収能に優れ
た鋳造用アルミニウム合金は上記の構成を有しているも
のであるか呟熱中性子および高速中性子吸収能に優れて
いるばかりではなく、機械的性質も良好であって、従来
合金に比較して、燃料棒の高性能化にも対応できる等の
優れた効果を有するものである。
た鋳造用アルミニウム合金は上記の構成を有しているも
のであるか呟熱中性子および高速中性子吸収能に優れて
いるばかりではなく、機械的性質も良好であって、従来
合金に比較して、燃料棒の高性能化にも対応できる等の
優れた効果を有するものである。
第１図および第２図はは巨視的中性子吸収断面積とＣ，
ｄ含有量、Ｂ含有量の関係を示す図である。 ？１ フ
ｄ含有量、Ｂ含有量の関係を示す図である。 ？１ フ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｇｄ０．２〜１０ｗｔ％、Ｂ０．２〜５ｗｔ％、Ｓｉ６
〜１２ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｃｕ０．１〜１．０ｗｔ％、Ｍｇ０．１〜１．０ｗｔ％
の１種または２種 を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなることを
特徴とする中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8652686A JPS62243733A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8652686A JPS62243733A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243733A true JPS62243733A (ja) | 1987-10-24 |
Family
ID=13889433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8652686A Pending JPS62243733A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 中性子吸収能に優れた鋳造用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62243733A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5925313A (en) * | 1995-05-01 | 1999-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Aluminum base alloy containing boron and manufacturing method thereof |
| US7177384B2 (en) | 1999-09-09 | 2007-02-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aluminum composite material, manufacturing method therefor, and basket and cask using the same |
| JP2007533851A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | アルキャン・インターナショナル・リミテッド | ボロン含有アルミニウム材料の改善された中性子吸収効率 |
| US10207372B2 (en) | 2013-08-23 | 2019-02-19 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum composite material and method for manufacturing aluminum composite material |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP8652686A patent/JPS62243733A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5925313A (en) * | 1995-05-01 | 1999-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Aluminum base alloy containing boron and manufacturing method thereof |
| US7177384B2 (en) | 1999-09-09 | 2007-02-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aluminum composite material, manufacturing method therefor, and basket and cask using the same |
| JP2007533851A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | アルキャン・インターナショナル・リミテッド | ボロン含有アルミニウム材料の改善された中性子吸収効率 |
| US10207372B2 (en) | 2013-08-23 | 2019-02-19 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum composite material and method for manufacturing aluminum composite material |
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