核級(jí)碳化硼定義：是用于核工業(yè)方面的工程陶瓷材料之一，可以吸收中子、防輻射廣泛，應(yīng)用于原子反應(yīng)堆隔離控制棒與核電站的屏蔽材料，是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的材料。此外，碳化硼在核工業(yè)中是重要的中子吸收材料。

核級(jí)碳化硼檢測(cè)項(xiàng)目：總硼、總碳、可溶性硼、同位素分析（質(zhì)譜法）、游離碳、鐵、鋁、硅、鈣、鈷、鉻、銅、鎂、錳、鉬、磷、鎳、鈦、鎢、鋯和氟、氯等化學(xué)成分。

核級(jí)碳化硼檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM C791-2019《核級(jí)碳化硼的化學(xué)、質(zhì)譜及光譜分析標(biāo)準(zhǔn)方法》、JB/T 7993-2012   碳化硼化學(xué)分析方法、YS/T 423.1～5-2000 系列標(biāo)準(zhǔn)《核級(jí)碳化硼粉末化學(xué)分析方法》

一、概述

普通磨料碳化硼-作為已知最堅(jiān)硬的三種材料之一（僅次于金剛石和立方相氮化硼），適用于硬質(zhì)材料的磨削、研磨及拋光，如超硬合金、寶石等硬質(zhì)材料，陶瓷耐磨零件，包括磨耗增強(qiáng)板、泵零件、軸承、噴嘴、閥零件工程陶瓷（包括結(jié)構(gòu)、環(huán)境和過(guò)程用陶瓷）等。此外，碳化硼在核工業(yè)中是重要的中子吸收材料，又稱核級(jí)碳化硼。化學(xué)成分是影響碳化硼使用性能的關(guān)鍵因素，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

不同的用途場(chǎng)合所對(duì)應(yīng)的各成分指標(biāo)均有所不同。其中JB/T 3294-2017《普通磨料 碳化硼》中各粒度號(hào)要求如表1所示。

表1 各粒度號(hào)產(chǎn)品的化學(xué)成分

在核工業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，對(duì)碳化硼的技術(shù)指標(biāo)有詳細(xì)規(guī)定的主要是《ASTM C750-2018 Standard Specifification for Nuclear-Grade Boron Carbide Powder》和《EJ/T20077-2014鉛硼聚乙烯板》，具體的指標(biāo)要求如表2和表3所示。

表2 核級(jí)碳化硼技術(shù)要求

表3 鉛硼聚乙烯板對(duì)碳化硼的指標(biāo)要求

二．不同的化學(xué)分析方法

1.普通磨料碳化硼化學(xué)成分分析主要依據(jù)《JB/T 7993-2012   碳化硼化學(xué)分析方法》標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，該標(biāo)準(zhǔn)主要分析碳化硼樣品中總硼、總碳、三氧化二鐵、二氧化硅、三氧化二硼、游離硼、游離碳等7項(xiàng)。從該標(biāo)準(zhǔn)中可以看出總硼、總碳、三氧化二硼、游離硼、游離碳是碳化硼分析檢測(cè)中的重點(diǎn)。由于碳化硼存在不同的同分異構(gòu)體屬于非化學(xué)式化合物，B4C含量的檢測(cè)主要通過(guò)化合硼和化合碳含量計(jì)算出來(lái)。

2.核級(jí)碳化硼分析主要依據(jù)《ASTM C791-2019《核級(jí)碳化硼的化學(xué)、質(zhì)譜及光譜分析標(biāo)準(zhǔn)方法》》標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了總硼、總碳、可溶性硼、同位素分析（質(zhì)譜法）、游離碳、鐵、鋁、硅、鈣、鈷、鉻、銅、鎂、錳、鉬、磷、鎳、鈦、鎢、鋯和氟、氯等化學(xué)成分檢測(cè)方法。該標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目覆蓋了核級(jí)碳化硼的技術(shù)指標(biāo)，為核工業(yè)相關(guān)用戶提供了檢測(cè)依據(jù)和方法。

3.國(guó)內(nèi)核級(jí)碳化硼標(biāo)準(zhǔn)主要為YS/T 423.1～5-2000 系列標(biāo)準(zhǔn)《核級(jí)碳化硼粉末化學(xué)分析方法》，主要項(xiàng)目為 總硼量、總碳量、鐵量、游離硼量、氧含量等五項(xiàng)。該系列標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了碳化硼樣品中氧含量的檢測(cè)，為核級(jí)碳化硼粉末及芯塊提供了檢測(cè)方法。

4.碳化硼各項(xiàng)目檢測(cè)技術(shù)對(duì)比

檢測(cè)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)