(57)【要約】      （修正有）【課題】機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材およびその製造方法を提供する。【解決手段】ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第１の硼化物粒子と、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とが混合された混合粉末４を所定形状の金属容器としてのアルミ角パイプ１に充填し、間隙が調整された圧延ロール２、３により圧延する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末からなる母体中に硼化物粉末が分散したボロン含有アルミニウム材であって、前記硼化物粉末は、ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第１の硼化物粒子と、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第２の硼化物粒子と、不可避的不純物粒子と、から成ることを特徴とするボロン含有アルミニウム材。
【請求項２】
前記硼化物粉末に占める前記第２の硼化物粒子の割合が２０質量％以上であることを特徴とする請求項1に記載のボロン含有アルミニウム材。
【請求項３】
前記硼化物粉末に占める前記第１の硼化物粒子の割合が５０質量％以上であることを特徴とする請求項1または２に記載のボロン含有アルミニウム材。
【請求項４】
前記硼化物粉末に占める前記第１の硼化物粒子や第２の硼化物粒子の粒径３５０μｍ以下（ただし、ゼロは含まない）の粒子の割合が９０質量％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のボロン含有アルミニウム材。
【請求項５】
前記硼化物粉末の平均粒径が前記アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径の１．５倍〜４倍であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のボロン含有アルミニウム材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のボロン含有アルミニウム材の製造方法であって、
第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを混合する粉末混合工程と、
前記粉末混合工程で混合された混合粉末を直接押出す工法、前記混合粉末を所定形状に予備成形した予備成形体を押出、鍛造または圧延する工法、および、前記混合粉末または前記予備成形体を所定形状の金属容器で包み押出、鍛造または圧延する工法の少なくともいずれか１つの工法により本成形する本成形工程と、
を有したことを特徴とするボロン含有アルミニウム材の製造方法。
【請求項７】
前記予備成形には、ＨＩＰ、ＣＩＰ、および、金型内での一軸方向プレス法のいずれか１つの方法が用いられることを特徴とする請求項６に記載のボロン含有アルミニウム材の製造方法。
【請求項８】
前記所定形状の金属容器は、断面が矩形状をなすアルミニウムまたはアルミニウム合金製の筒状体であり、この筒状体に前記混合粉末または前記予備成形体を充填した後には、前記筒状体の一方もしくは両方の開口部をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の板もしくはブロックで脱ガス可能なように閉じた構造をなすことを特徴とする請求項６または７に記載のボロン含有アルミニウム材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工性の改善が図られたボロン含有アルミニウム材およびその製造方法に関するものである。以下、ボロンを「ホウ素」または「Ｂ」とも称す。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力発電所内での使用済核燃料（以下、「ＳＦ」と称す）の中間貯蔵ニーズが高まっている。さらに、ＳＦの中間貯蔵にあたっては、湿式貯蔵（水中での貯蔵）から乾式貯蔵（空冷での貯蔵）へ移行する傾向がある。よって、ＳＦは従来よりも発熱量と中性子発生密度が高くなる。したがって、ＳＦ貯蔵容器であるキャスクやキャニスタを形成するためのボロン含有アルミニウム材にも、これまで以上にボロン含有率が高いものが必要である。
【０００３】
ボロン含有アルミニウム合金を製造するには、溶解・鋳造法が従来から用いられている。この溶解・鋳造法としては、アルミニウム合金地金に粉末状のボロンを添加し、それを溶解・鋳造する方法（以下、「前者の溶解・鋳造方法」と称す）、あるいは、アルミニウム溶湯中にＫＢＦ４等のホウ弗化物を触媒と共に添加して、アルミニウム−ボロン中間合金を生成後、ボロン濃度を調整して鋳造する方法（以下、「後者の溶解・鋳造方法」と称す）がある。このようにして鋳造されたインゴットは、圧延加工や押出加工などにより板材へ成形される。
【０００４】
上述した前者の溶解・鋳造方法では、アルミニウム−ボロン合金中に晶析出する多種のボロン化合物が形成され、加工性が悪くなってしまう。さらに、形成される多種のボロン化合物の比重差により、これらのボロン化合物は沈降（あるいは浮上）してボロンの分布が不均一（すなわち、偏析）となる。したがって、添加したボロン量よりも濃度の低い箇所が発生してしまい、鋳造品として、現実的に得られるボロン濃度は、１質量％程度が上限である。
【０００５】
また、上述した後者の溶解・鋳造方法では、天然ボロン中に１８．４質量％の割合で存在する熱中性子を吸収する質量数１０のボロン同位体（以下、「Ｂ−１０」と称す）の濃度を高めたボロン（濃縮ボロン）がどうしても必要である。しかし、この濃縮ボロンは非常に高価であり、コスト的に課題がある。
【０００６】
そこで、以下のような技術も提案されている。
【０００７】
間に混合材が挟み込まれた一対の金属板を有し、この混合材が金属粉末と中性子吸収機能を有するセラミック粒子とを備えた金属基複合材であって、前記セラミック粒子が、Ｂ４Ｃ粒子を含み、このＢ４Ｃ粒子に含まれるＢ−１０面積密度が、４０ｍｇ／ｃｍ２以上に設定され、前記Ｂ４Ｃ粒子により達成される中性子吸収率が９０％以上であることを特徴とする金属基複合材が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２５５０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術にも、以下のような問題点が存在する。
【００１０】
特許文献１に記載の技術では、中性子吸収機能を有するセラミック粒子として、Ｂ４Ｃ粒子が使用されている。しかし、このＢ４Ｃ粒子のビッカース硬度は、約４０００ＨＶと非常に硬い。したがって、このＢ４Ｃ粒子を含む金属基複合材は、切断性等をはじめとする機械加工性が悪く、かつ、この金属基複合材を加工するための工具寿命も短くなるという問題点があった。また、このＢ４Ｃ粒子は、コスト的にも高いという問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末からなる母体中に硼化物粉末が分散したボロン含有アルミニウム材であって、前記硼化物粉末は、ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第１の硼化物粒子と、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第２の硼化物粒子と、不可避的不純物粒子と、から成ることを特徴とするボロン含有アルミニウム材である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記硼化物粉末に占める前記第２の硼化物粒子の割合が２０質量％以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記硼化物粉末に占める前記第１の硼化物粒子の割合が５０質量％以上であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
前記硼化物粉末に占める前記第１の硼化物粒子や第２の硼化物粒子の粒径３５０μｍ以下（ただし、ゼロは含まない）の粒子の割合が９０質量％以上であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、
前記硼化物粉末の平均粒径が前記アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径の１．５倍〜４倍であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のボロン含有アルミニウム材の製造方法であって、
第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを混合する粉末混合工程と、
前記粉末混合工程で混合された混合粉末を直接押出す工法、前記混合粉末を所定形状に予備成形した予備成形体を押出、鍛造または圧延する工法、および、前記混合粉末または前記予備成形体を所定形状の金属容器で包み押出、鍛造または圧延する工法の少なくともいずれか１つの工法により本成形する本成形工程と、を有したことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、
前記予備成形には、ＨＩＰ、ＣＩＰ、および、金型内での一軸方向プレス法のいずれか１つの方法が用いられることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の発明において、
前記所定形状の金属容器は、断面が矩形状をなすアルミニウムまたはアルミニウム合金製の筒状体であり、この筒状体に前記混合粉末または前記予備成形体を充填した後には、前記筒状体の一方もしくは両方の開口部をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の板もしくはブロックで脱ガス可能なように閉じた構造をなすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明に係るボロン含有アルミニウム材は、
アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末からなる母体中に硼化物粉末が分散したボロン含有アルミニウム材であって、前記硼化物粉末は、ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第１の硼化物粒子と、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第２の硼化物粒子と、不可避的不純物粒子と、から成ることを特徴とする。
【００２０】
これにより、機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材を実現できる。また、第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子を適宜組合せることができるため、機械加工性の改善度合いと中性子吸収機能の程度を広範囲に調整することも可能になる。
【００２１】
また、本発明に係るボロン含有アルミニウム材の製造方法は、
第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを混合する粉末混合工程と、
前記粉末混合工程で混合された混合粉末を直接押出す工法、前記混合粉末を所定形状に予備成形した予備成形体を押出、鍛造または圧延する工法、および、前記混合粉末または前記予備成形体を所定形状の金属容器で包み押出、鍛造または圧延する工法の少なくともいずれか１つの工法により本成形する本成形工程と、を有したことを特徴とする。
【００２２】
これにより、溶解・鋳造方法のような高温プロセスを要することなく、機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態のボロン含有アルミニウム材の製造方法で用いる、混合粉末を充填するための金属容器としての断面が矩形をなすアルミニウム製の筒状体の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のボロン含有アルミニウム材の製造方法を模式的に説明するための説明図であり、（ａ）は混合粉末が充填された同筒状体の圧延プロセスを模式的に説明する説明図、（ｂ）は圧延前の混合粉末が充填された同筒状体のＡ-Ａ断面図、（ｃ）は圧延後の混合粉末が充填された同筒状体のＢ-Ｂ断面図である。
【図３】図２（ｃ）に示す圧延後のアルミ角パイプ１のＢ-Ｂ断面図に相当する図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明について、実施形態を例示しつつ、詳細に説明する。
【００２５】
（本発明に係るボロン含有アルミニウム材の構成）
本発明に係るボロン含有アルミニウム材は、
アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末からなる母体中に硼化物粉末が分散したボロン含有アルミニウム材であって、前記硼化物粉末は、ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第１の硼化物粒子と、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の第２の硼化物粒子と、不可避的不純物粒子と、から成ることを特徴とする。
【００２６】
以上のような構成であるため、本発明は、機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材を実現できる。また、第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子を適宜組合せることができるため、機械加工性の改善度合いと中性子吸収機能の程度を広範囲に調整することも可能になる。
【００２７】
ボロン含有アルミニウム材の母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末としては、純アルミニウム（ＪＩＳ １０５０、１０７０等）や、Ａｌ−Ｃｕ系合金（ＪＩＳ ２０１７等）、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ ６０６１等）、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ ７０７５等）、Ａｌ−Ｍｎ系合金等、種々のタイプの合金の粉末を、単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２８】
中性子吸収機能を付与する硼化物粉末は、Ｂ４Ｃ粒子のビッカース硬度よりも硬度の低い第１の硼化物粒子と、第１の硼化物粒子よりさらに硬度の低い第２の硼化物粒子と、不可避的不純物粒子と、から成る。
【００２９】
また、第１の硼化物粒子としては、ＡｌＢ１２、ＣａＢ６およびＳｉＢ６よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の粒子を用いることが可能である。また、第２の硼化物粒子としては、ＦｅＢ、ＭｎＢ２、Ｆｅ２ＢおよびＡｌＢ２よりなる群から選択された少なくとも１種類以上の粒子を用いることが可能である。また、第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子のそれぞれの選択如何によっては、種々の不可避的不純物粒子が生ずるが、その量を１０質量％以下に抑えるのが好ましい。
なお、ボロン含有アルミニウム材の機械加工性に悪影響がない程度に、上記第１の硼化物粒子としてＢ４Ｃ粒子が少量含まれていてもよい。
【００３０】
硼化物粉末として、上述したような構成を採用することで、主として第２の硼化物粒子、従として第１の硼化物粒子により、ボロン含有アルミニウム材の機械加工性が改善される。ボロン含有アルミニウム材の機械加工性の改善の観点からは、硼化物粉末に占める第２の硼化物粒子の割合が２０質量％以上であることが好ましい。
また、ボロン含有アルミニウム材の中性子吸収機能の改善の観点からは、硼化物粉末に占める第１の硼化物粒子の割合が５０質量％以上であることが好ましい。
【００３１】
また、硼化物粉末として、上述したような構成を採用することで、主として第１の硼化物粒子、従として第２の硼化物粒子により、ボロン含有アルミニウム材の中性子吸収機能が付与される。
【００３２】
また、硼化物粉末として、第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子を適宜組合せることができるため、機械加工性の改善度合いと中性子吸収機能の程度を広範囲に調整することも可能になる。
【００３３】
上述したアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径は、特に限定されるものではないが、上限値は一般には２００μｍ以下、好ましくは１７０μｍ以下（例えば、１６５μｍ）の粉末を用いることができる。平均粒径の下限値は製造可能であれば特に限定されるものではないが、通常は０．５μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上である。なお、本発明におけるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定法による測定値を示し、平均粒径の定義は、体積分布メディアン径（ｄ（５０））に従うものとする。すなわち、粒径分布累積の５０％の値を採用する。粉末形状も限定されるものではない。例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金粉末は、涙滴状、真球状、回転楕円体状、フレーク状又は不定形状等いずれの形状であっても差し支えない。
【００３４】
上述した硼化物粉末をアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末からなる母体中に均一に分散させることを考慮に入れると、硼化物粉末の平均粒径をアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径より大きくするのが好ましい。より具体的には、硼化物粉末の平均粒径が上述したアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末の平均粒径の１．５倍（例えば、２６５μｍ）〜４倍であることが好ましい。このような均一化が図られることで、機械加工性がより改善し、また中性子吸収能もより向上する。なお、本発明における硼化物粉末の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定法による測定値を示し、平均粒径の定義は、体積分布メディアン径（ｄ（５０））に従うものとする。すなわち、粒径分布累積の５０％の値を採用する。粉末形状も限定されるものではない。例えば、硼化物粉末は、涙滴状、真球状、回転楕円体状、フレーク状又は不定形状等いずれの形状であっても差し支えない。
【００３５】
ただし、上述した硼化物粉末の分散性を高め、かつ、Ｂ−１０の密度を高める観点からは、硼化物粉末に占める第１の硼化物粒子や第２の硼化物粒子の粒径３５０μｍ以下（ただし、ゼロは含まない）の粒子の割合が９０質量％以上であることがより好ましい。なお、粒径の定義は、体積分布メディアン径（ｄ（５０））に従うものとする。すなわち、粒径分布累積の５０％の値を採用する。
【００３６】
（本発明に係るボロン含有アルミニウム材の製造方法の構成）
上述した本発明に係るボロン含有アルミニウム材の製造方法であって、
第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを混合する粉末混合工程と、
前記粉末混合工程で混合された混合粉末を直接押出す工法、前記混合粉末を所定形状に予備成形した予備成形体を押出、鍛造または圧延する工法、および、前記混合粉末または前記予備成形体を所定形状の金属容器で包み押出、鍛造または圧延する工法の少なくともいずれか１つの工法により本成形する本成形工程と、を有したことを特徴とする。
【００３７】
以上のような構成であるため、溶解・鋳造方法のような高温プロセスを要することなく、機械加工性が改善され、かつ、低コストでありながら中性子吸収機能も有するボロン含有アルミニウム材を製造することが可能である。
【００３８】
以下、本発明に係るボロン含有アルミニウム材の製造方法について、図面を参照しながらより具体的に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の一実施形態のボロン含有アルミニウム材の製造方法で用いる、混合粉末を充填するための金属容器としての断面が矩形をなすアルミニウム製の筒状体の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態のボロン含有アルミニウム材の製造方法を模式的に説明するための説明図であり、（ａ）は混合粉末が充填された同筒状体の圧延プロセスを模式的に説明する説明図、（ｂ）は圧延前の混合粉末が充填された同筒状体のＡ-Ａ断面図、（ｃ）は圧延後の混合粉末が充填された同筒状体のＢ-Ｂ断面図である。
【００４０】
図１において、１は金属容器としての断面が矩形をなすアルミニウム製の筒状体（以下、「アルミ角パイプ」と称す）である。アルミ角パイプ１の断面形状は幅Ｗ０×高さＨ０、肉厚はｔ０、長さはＬ０である。本実施形態においては、軽量化の観点から金属容器としてアルミニウム製のものを中心に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、鋼製、ステンレス製等、様々な金属材料を用いることが可能である。また、本実施形態においては、金属容器として、広く市販されているパイプを例に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではなく、様々なものを使用可能である。さらに、断面形状も矩形並びに矩形の角が丸くなったものも含めた矩形状が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、円形や台形等様々なものを使用可能である。
【００４１】
（粉末混合工程）
上述した第１の硼化物粒子と第２の硼化物粒子と不可避的不純物粒子とを含有した硼化物粉末と母体となるアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを例えばＶ型ミキサー、Ｖブレンダー、クロスロータリーミキサー等の各種ミキサー、ＪＥＴミル、振動ミル、遊星ミル等を使用し、所定の時間（例えば１０分〜１０時間程度）混合し、混合粉末４（後記図２に示す）を準備する。
【００４２】
（本成形工程）
初めに、図１に示すアルミ角パイプ１に上述した混合粉末４を充填した後、アルミ角パイプ１の右端１ａ、左端１ｂの一方もしくは両方をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の板もしくはブロックを用いて、混合粉末４が漏れず、かつ、脱ガス可能なように例えばスポット溶接やカシメ等により塞ぐことで閉じ、被成形体として準備する。
【００４３】
次に、図２（ａ）に示すように、上記被成形体を所定の間隙に調整された圧延ロール２、３の間を紙面の左側から通過させ、圧下することにより、同図の紙面右側に示すような所定の高さＨ１の成形体が得られる。この工程は、必要に応じて所定の高さＨ１が得られるまで所定回数行なわれる。
【００４４】
図２（ｂ）は、図１に示す圧延前の混合粉末４が充填された筒状体としてのアルミ角パイプ１のＡ-Ａ断面図である。
【００４５】
図２（ｃ）は、図１に示す圧延後の混合粉末４が充填されたアルミ角パイプ１のＢ-Ｂ断面図である。図２（ｃ）に示すように、圧延されたことにより、アルミ角パイプ１の断面形状は幅Ｗ１×高さＨ１、肉厚はｔ１にそれぞれ変化する。
【００４６】
なお、本実施形態においては、本成形工程として、上述したように、混合粉末４を所定形状の金属容器としてのアルミ角パイプ１に充填し、圧延する工法について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、様々な本成形工程を使用可能である。例えば、粉末混合工程で混合された混合粉末４を直接押出す工法、前記混合粉末４を所定形状に予備成形した予備成形体を押出、鍛造または圧延する工法、および、前記混合粉末４または前記予備成形体を所定形状の金属容器で包み押出、鍛造または圧延する工法の少なくともいずれか１つの工法により本成形する本成形工程を採用することができる。
【００４７】
また、上記予備成形には、ＨＩＰ、ＣＩＰ、および、金型内での一軸方向プレス法のいずれか１つの方法が用いられる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、アルミ角パイプ１に上述した混合粉末４を充填する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、所定形状の金属容器の断面が矩形状をなすアルミニウムまたはアルミニウム合金製の筒状体であり、この筒状体に上記混合粉末４を所定形状に予備成形した予備成形体を充填した後に、前記筒状体の一方もしくは両方の開口部をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の板もしくはブロックで脱ガス可能なように閉じた構造（具体的には、筒状体の一方もしくは両方の開口部をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の板もしくはブロックを用いて、混合粉末４が漏れず、かつ、脱ガス可能なように例えばスポット溶接やカシメ等により塞ぐことで閉じた構造）を採用することもできる。
【００４９】
（実施例１）
図１、図２に示す本発明に係るボロン含有アルミニウム材の製造方法を適用した実施例について、以下に少しく詳述する。
＜製造条件１＞
硼化物粉末（ア）                        ：  配合粒子の種類（下記表                                                          １参照）
平均粒径  ２６５μｍ
アルミニウム粉末（イ）                  ：  純アルミニウム
平均粒径  １６５μｍ
混合粉末４（アの質量：イの質量＝１：１）の質量  ：  ９０ｇ
圧延速度  ：５ｍ/ｍｉｎ
圧延温度  ：４００℃
アルミ角パイプ１（圧延前）        ：  高さＨ０＝１３．６ｍｍ
肉厚ｔ０＝１．０ｍｍ
アルミ角パイプ１（圧延後）        ：  高さＨ１＝１．６ｍｍ
全圧下率{(Ｈ０-Ｈ１)/ Ｈ０×１００}  ：  ８８．２
【００５０】
【表１】
2014080658.tif 000003
【００５１】
以上の製造条件に基づき作成されたボロン含有アルミニウム材の圧延前後のＢ−１０密度の変化を下記表２に示す。表２より、圧延後にＢ−１０密度の顕著な増加が認められ、中性子吸収機能に寄与することが分かる。また、上述した図２（ｃ）に示すアルミ角パイプ１のＢ-Ｂ断面図に相当する圧延後の断面写真を図３に示す。これからも良好な圧延が施されていることが分かる。
また、機械加工性の比較のために、このようにして製造されたボロン含有アルミニウム材（実施例１）と、従来の硼化物粉末としてＢ４Ｃ粒子を主成分として含むボロン含有アルミニウム材とを切断加工した。その結果、実施例１に示すものは、切断加工性が改善されており、かつ、工具の欠けが発生しないことが判明した。これは、本発明のボロン含有アルミニウム材を構成する硼化物粉末として、第１の硼化物粒子より硬度の低い、第２の硼化物粒子を含むことに起因していると思われる。
【００５２】
【表２】
2014080658.tif 000004
【００５３】
（実施例２）
＜製造条件２＞
硼化物粉末（ア）                        ：  製造条件１に同じ
アルミニウム粉末（イ）                  ：  製造条件１に同じ
混合粉末４（アの質量：イの質量＝１：１）の質量  ：  １８０ｇ
圧延速度  ：製造条件１に同じ
圧延温度  ：製造条件１に同じ
アルミ角パイプ１（圧延前）        ：  高さＨ０＝２２ｍｍ
肉厚ｔ０＝１．０ｍｍ
アルミ角パイプ１（圧延後）        ：  高さＨ１＝５．８ｍｍ
全圧下率{(Ｈ０-Ｈ１)/ Ｈ０×１００}  ：  ７３．６
【００５４】
以上の製造条件に基づき作成されたボロン含有アルミニウム材の圧延前後のＢ−１０密度の変化を上記表２に示す。表２より、実施例２の場合においても、圧延後にＢ−１０密度の顕著な増加が認められ、中性子吸収機能に寄与することが分かる。
【符号の説明】
【００５５】
１  アルミ角パイプ
１ａ  アルミ角パイプ１の右端
１ｂ  アルミ角パイプ１の左端
２、３  圧延ロール
４  混合粉末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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