橡树岭ORNL利用增材制造开发铝碳化硼基复合材料中子准直镜

　　来源：www.360powder.com　　粉体圈讯　R&D 100 Awards是《R&D Magazine》（研发杂志）于1963年设立的，美国一项备受尊敬的科技奖项，旨在表彰在未来几年将改变行业并使世界变得更加美好的产品和技术。2023年评选结果日前出炉，橡树岭实验室（ORNL）荣获六项，其中之一便是铝碳化硼基复合材料制造的中子仪器准直镜及部件。

准确说，这是一种用于中子仪器的增材制造导热准直器，由ORNL联合硅谷科技开发公司PolarOnyx,Inc开发。准直器是一种用于限制和定向中子束的装置，主要作用是调整和优化中子束的方向、能量和形状，以满足实验或应用的要求，比如准直器是中子和X射线实验的重要组成部分，因为它们可以减少背景并确保仅测量从样品中散射的中子和X射线。

准直器通常需要利用硼化物制备，可以发挥硼对中子的吸收能力以减少或阻止中子的传播。准直器也常常处于中子源的高温环境影响下，这就需要具备优秀的导热散热能力维持器件稳定，控制中子束。开发人员利用金属基复合材料(MMC)添加剂将碳化硼的大中子吸收截面和硬度与铝的高导热性相结合，以最小的噪音提供稳健的中子散射测量。具体实现制备加工则利用了PolarOnyx公司拥有开发基于粉末床的增材制造系统的内部专业知识，和其在热管理和轻质多功能部件方面拥有的设计能力。

PolarOnyx开发的打印技术和装备能够印刷十几种合金和陶瓷，包括钨和陶瓷材料以及金属基复合材料。其特色包括100um薄壁打印全致密部件，具有卓越的机械性能。PolarOnyx还开发了激光加工系统采用最先进的高能飞秒光纤激光器（从紫外到中红外），可以执行切割、烧蚀、钻孔、焊接、打标、发黑、着色、雕刻等多种亚微米分辨率的加工。

编译整理 YUXI

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