烧结温度对多孔Ti-15Al合金微观结构与性能的影响

以金属Ti粉和Al粉为原料,采用粉末冶金法制备多孔Ti-15Al合金材料,并研究不同的烧结温度对其物相成分、微观孔隙结构、抗压性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：多孔Ti-15Al合金在高温烧结后,因金属Ti和Al之间发生偏扩散和固相反应而形成了α-Ti和Ti₃Al的平衡相,随着烧结温度的升高,合金中孔隙结构逐渐由长条状的贯通孔向近似球状的封闭孔转变,且孔隙率和平均孔径尺寸均呈先增大后减小的变化,在1 300℃烧结后的孔隙率和孔径尺寸最小,最小值分别为11.6%和13.8μm;因材料孔隙结构的转变,导致多孔Ti-15Al合金的抗压强度和耐腐蚀性能均随烧结温度的升高先增大后减小,烧结温度为1 300℃时的抗压强度和耐腐蚀性能最好,最大抗压强度为79 MPa,最小腐蚀电流密度为2.05×10^-7 A/cm²。     

Ni-Cr-Co-W-Mo-Al-Ti合金制备多孔材料的组织与性能研究

用粉末烧结法制备了孔结构为球形中空孔和线型中空孔的镍基多孔高温合金材料.对试样进行显微组织观察和力学性能测试.结果表明:制备的多孔高温合金材料的孔隙分布均匀,孔径大小一致.通过高温烧结,多孔合金骨架处的金属颗粒之间形成了烧结颈,发生了烧结结合.生成孔的孔隙度随造孔剂(尿素)的添加量增加而增加,当造孔剂的质量分数为40%时,可得到孔隙度为81.62%的球形多孔材料.多孔材料具有优良的能量吸收性能,其压缩性能随孔隙度和孔径的增加而下降.     

造孔剂法制备多孔铁碳合金的实验研究

基于水解沉淀法,通过添加造孔剂制备出了多孔铁碳合金.以Fe Cl3·6H2O为主要原料,淀粉作造孔剂,向制得的胶体中加入不同配比的淀粉,经过滤、烘干、煅烧,再在650、700、750和800℃的温度条件下用氢气还原得到产物.用SEM、XRD和X射线能谱手段对样品的微观结构和形貌进行了表征,研究了淀粉添加量、氢气还原温度对多孔铁碳合金的影响,分析了产物粒径大小与还原温度之间的关系.结果表明,淀粉的最佳添加量为22%,氢气的最佳还原温度为750℃,产物的粒径随着还原温度的升高而增大,产物微粒的平均粒径为25~55 nm,且还原产物中碳的质量分数为3%~4.5%.     

冷压烧结溶解法制备多孔泡沫铝合金的研究

对在6061铝合金中加入可溶性填充物混合-压制-烧结-溶解造孔的制备多孔泡沫铝合金方法及其工艺参数进行了探讨，通过控制金属材料与填充材料的尺寸和比例来获得孔径均匀、孔隙率可控的多孔泡沫金属材料，已制备出相对密度为0．5—0．6，平均孔径为0．10-0．25mm，孔隙率为40％-50％的多孔泡沫铝合金试样。该方法较好地解决了直接压制烧结法在高压下破坏了材料的多孔性以及机械强度和高孔隙率不能同时保证的矛盾。     

造孔剂法制备泡沫钛的研究现状与进展

泡沫钛融合了泡沫结构与金属钛的双重属性,具有出色的力学性能、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性等优点,在航空、航天、海洋工程、生物医学、能源与环保等领域应用前景广阔。基于粉末冶金技术的造孔剂法是目前制备泡沫钛的主流方法,不仅具有操作简单、设备要求低的优点,而且能通过调整造孔剂参数来控制最终制品的结构与性能。本文综述了造孔剂法制备泡沫钛领域的研究现状与进展,通过分析文献、整理数据,讨论了高孔隙率泡沫钛的研究历程和瓶颈问题,指出了泡沫钛孔隙率研究的发展趋势。     

注射成形制备TiNi多孔材料

利用粉末注射成形工艺制备了TiNi多孔材料,研究了注射喂料的流变性能,造孔剂NaCl对多孔材料性能的影响。试验结果表明:喂料的流变性能良好;造孔剂可以显著提高材料的孔隙度、孔径;能谱分析和X射线物相分析没有发现NaCl残留,TiNi多孔材料主要由Ni3Ti、Ti2Ni、TiNi、TiC相组成。     

压制压力对多孔TiAl合金孔结构及过滤性能的影响

以Ti、Al混合粉末为原料，通过反应烧结制备TiAl金属间化合物多孔过滤材料，分析压制压力对孔隙率、最大孔径及渗透系数的影响。结果表明：随着压制压力从90MPa增加到375MPa时，总孔隙率呈“急剧减小-平缓减小-平缓减小-平缓减小”的变化趋势，开孔隙率呈“急剧减小-平缓减小-显著增大-急剧减小”的变化趋势，最大孔径呈“急剧减小-减小-减小-减小”变化，而渗透系数呈“急剧减小-平缓减小-平缓增大-急剧减小”的变化。综合考虑压制压力对孔隙率、最大孔径及渗透系数的影响，当压制压力为250MPa时，TiAl合金烧结坯具有较大的开孔隙率、较小的孔径和较大的渗透系数。改变颗粒之间的间隙大小及数量，从而影响反应造孔和孔隙长大，是压制压力影响孔隙率、最大孔径的机制。     

Ni-Al金属间化合物多孔材料的制备

以Ni、Al元素混合粉末为原料,用冷压成形和两阶段固态偏扩散反应烧结法制备Ni-Al金属间化合物多孔材料,系统地研究合金成分、Al粉粒度和烧结温度对孔结构的影响.研究结果表明:随着铝含量增加开孔隙率先缓慢增大而后迅速增大,最大孔径和透气度也随铝含量的增加而增大,开孔隙度则随温度升高增大到一定值后呈减小趋势;随着Al粉粒度增大,最大孔径和透气度都增加,透气度的增加趋势更为显著.     

造孔剂含量对多孔金属材料性能的影响

以316L不锈钢粉、PMMA粉末为原料,采用粉末烧结法制备多孔不锈钢盘。采用扫面电子显微镜、泡压法孔径分布仪、透气测定仪等对不锈钢盘的孔径、渗透系数、微观结构等进行了表征。结果表明：随着PMMA含量减小,多孔金属烧结盘厚度降低,其烧结后金属颗粒间距减小,更易形成烧结颈。最佳烧结温度1 100℃,当PMMA含量最小时,其透气率达到最小值63 m³/(m²·kpa·h),平均孔径降低至2.79μm。     

粉末冶金制备多孔NiTi形状记忆合金的差热分析

借助扫描电子显微镜和差热分析仪,研究Ni-Ti混合体系在不同加热速率下的显微组织和反应温度,考察了加热速率对Ni和Ti化学反应进程的影响,并利用Kissinger方程对Ni-Ti混合体系的反应动力学参数进行计算,以期进一步调控粉末冶金过程中Ni与Ti间的化学反应,制备优质的多孔NiTi形状记忆合金。结果表明：随着加热速率的提高,Ni-Ti混合体系的化学反应显著增强,反应放热量明显增大,但初始反应温度变化不大;Ni-Ti混合体系的反应活化能为130 kJ/mol,反应速率常数为5.6×10-3,反应级数为1.26。     

生物质多孔碳基复合相变材料制备及性能

目前,通过多孔高导热载体与相变材料复合的方式提升有机复合相变材料综合性能的方法得到广泛应用。多孔碳作为负载能力强,导热性能良好的载体材料成为研究的热点,但如何绿色、廉价、简易地制备出该类载体仍是研究的难点。本文以天然生物质材料松木和竹木为碳源,在梯度温度和氮气气氛下热处理,使生物质材料碳化并进一步发生石墨化转变,制备出生物质天然孔道结构的多孔高导热碳基载体材料。采用真空熔融浸渍法将有机相变材料石蜡和多孔碳基载体材料进行高效复合,制备得到生物质多孔碳/石蜡复合相变材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、同步热分析仪（TGA）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、压汞分析仪（MIP）、差示扫描量热仪（DSC）、激光导热仪对载体材料及复合相变材料进行结构表征和性能测试。测试结果表明:生物质多孔碳载体材料孔道结构保存完好,石墨化转变明显,保证了有机相变芯材的高效稳定负载。传热效率上,相比于纯石蜡芯材,以松木和竹木为碳源制得的多孔碳/石蜡复合相变材料热导率分别提高了100%和216%,达到了0.48 W·m?1·K?1和0.76 W·m?1·K?1。在此基础上,通过对比松木和竹木为原料制得的复合相变材料的芯材负载量,相变焓值,热导率的变化,进一步探讨了生物质结构对复合相变材料性能的影响机制。      

改性多孔钢渣/橡胶复合材料的制备及其性能

用磷酸、硅烷KH550和钢渣制备改性多孔钢渣, 以改性多孔钢渣取代部分炭黑.利用改性多孔钢渣、炭黑、橡胶、促进剂、硫磺、硬脂酸和氧化锌进行复合, 制备一系列改性多孔钢渣/橡胶复合材料, 研究了磷酸/钢渣质量比、硅烷KH550/多孔钢渣质量比、促进剂/硫磺质量比、硬脂酸/氧化锌质量比和改性多孔钢渣/炭黑质量比对改性多孔钢渣/橡胶复合材料力学性能的影响, 并且分析其影响机理.结果表明, 当磷酸用量为1.2 g、钢渣用量为30 g、硅烷KH550用量为0.3 g、炭黑用量为20 g、促进剂用量为0.8 g、硫磺用量为1.2 g、硬脂酸用量为0.8 g、氧化锌用量为2.2 g和橡胶用量为100 g时, 改性多孔钢渣/橡胶复合材料的力学性能较好, 即拉伸强度为18.4 MPa、邵尔A硬度为68.8、撕裂强度为44.6 kN·m-1.磷酸与硅烷KH550可以改善钢渣的孔结构与表面结构; 适量的促进剂/硫磺质量比与硬脂酸/氧化锌质量比可以消除硫磺形成的内硫环, 促使橡胶交联键稳定.改性多孔钢渣与橡胶以物理方式进行复合形成良好的包裹结构.      

Fe-Al合金多孔材料研究进展

Fe-Al合金多孔材料具有比常规多孔材料更好的耐高温氧化、耐腐蚀、高强度等优异性能,但是由于室温脆性大、延展性低,阻碍了其进一步发展.本文综述了Fe-Al合金多孔材料的特性、应用现状以及在制备和应用中存在的问题.通过阐述多孔材料在洁净煤技术的应用现状,分析了Fe-Al合金多孔材料的研究方向和发展趋势.     

Physicomechanical properties of porous molybdenum-copper materials

Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 4(328), pp. 59–62, April, 1990.     

凝胶注模法制备多孔铝铜合金

通过凝胶注模工艺,采用非水基凝胶体系,成功地制备了铝铜合金多孔材料.通过预备试验优化工艺,采用球磨的混粉手段,球料比为1:4,球磨时间30 min,非永基凝胶体系采用1 ml单体(HEMA),8 ml溶剂(PBO),0.2 ml交联剂(DEGDA),0.02 ml催化剂-引发剂(DMA-CHP),1.2g分散剂(PVP).研究不同烧结工艺参数对材料性能的影响.结果表明,在不添加发泡剂的前提下,烧结温度660℃时,烧结体的孔隙率为42.8％.烧结体中形成的第二相CuAl2,经过热处理后可使显微硬度明显提高,最大硬度可以达到95 HV.