碳化硼陶瓷材料因其高弹性模量、高硬度、良好的物理性能和化学稳定性而广泛应用于防弹装甲、耐磨材料以及核工业等领域,其中一个重要的应用是作为快中子堆的中子吸收组件。在中子吸收应用中,碳化硼芯块的致密度和晶粒度是其最基本的物理性能,但却影响着芯块的热导率、断裂以及肿胀行为,是确定其作为吸收芯块寿命的重要因素。因此,通过烧结工艺优化有效调控碳化硼芯块的致密度以及晶粒度,对于提高其工作性能具有重要意义。本文通过正交试验设计,以温度、压力、粉体粒径和保温时间作为影响因素,以晶粒度和致密度作为考察指标,系统研究了碳化硼陶瓷材料的热压烧结工艺对其致密度、晶粒度的影响规律。通过对正交试验结果的方差分析,得到了各因素的影响程度,并确定了最优化组合。结果表明,影响最大的因素是烧结温度,在2100℃、40MPa、3μm、15min条件下可制备出致密度为99.2%的碳化硼陶瓷。