粉末粒径对Cu-Al多孔材料孔结构的影响

在元素粉末反应制备多孔材料中,原料粉末粒度是影响其多孔结构的主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成的方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末的粒径对Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数的影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径的主要因素,材料的最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp的线性变化规律;Cu粉粒径则对Cu-Al多孔材料最大孔径影响较小。当粉末粒径在48.5μm以上时,粉末粒径的改变对Cu-Al多孔材料的开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料的体积膨胀率随粉末粒径的增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩的趋势。     

中俄合作研制出金属陶瓷多孔材料

一种金属陶瓷多孔材料近日由俄罗斯专家与我国山东科技大学合作研制成功。这种新材料利用镍、铝、钛等金属之间的自蔓延高温合成反应制备而成金属间化合物多孔材料,它克服了常规多孔材料孔隙率和孔洞大小检测的诸多不便,既具有金属的强韧性,又有陶瓷的高硬度和耐热性,将其做成多孔状用于汽车尾气净化,是理想的催化剂载体材料。这种用钢铁冶金废物制备的金属陶瓷多孔材料能够降低多孔材料成本,调节材料的脆性,增强韧性。中俄合作研制出金属陶瓷多孔材料     

粉末粒度对Ti-35A1多孔材料孔结构的影响

粉末粒度是影响Ti-35Al多孔材料孔结构的主要因素之一.本文采用元素粉末反应合成工艺制备Ti-35Al 多孔材料,在其它制备参数一定的条件下,系统研究Ti/Al元素粉末的粒度与Ti-35Al多孔材料的孔隙度、孔径和透气度等孔结构参数之间的定量关系.结果表明:粉末粒度是决定Ti-A1合金多孔材料最大孔径的主要因素,多孔...     

FeAl多孔材料制备过程中烧结气氛对Al元素挥发及其抗水腐蚀的影响

以Fe、Al元素粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成烧结,制备FeAl金属间化合物多孔材料。通过XRD、SEM、EDS等表征手段,研究多孔试样烧结过程中基础元素的挥发及孔结构变化行为,并进行室温状态下的抗水腐蚀实验。结果表明,在1 000~1 300℃之间,随温度升高,试样在真空烧结过程中的质量损失率升高,在最终烧结温度为1 300℃、保温4 h的条件下,质量损失率为10.5%;而试样在氩气氛烧结过程中,随温度升高试样质量几乎没有变化;氩气氛烧结条件下制备的FeAl多孔材料的抗水腐蚀性能明显优于真空条件下制备的多孔试样。氩气氛条件下烧结制备FeAl金属间化合物多孔材料能够避免真空烧结过程中Al元素的挥发,从而有效提高FeAl金属间化合物多孔材料的抗水腐蚀性能。     

铝质量分数对FeCrAl合金多孔材料性能的影响

铁铬铝（FeCrAl）合金是一种典型的耐热合金,由其开发而成的耐高温金属多孔材料已经在煤气净化、高温催化剂载体等方面获得了广泛的应用。在反应合成制备FeCrAl合金多孔材料过程中,铝质量分数在多孔材料孔结构、力学性能及抗氧化性能等方面具有重要影响。本文在Fe?20%Cr合金（质量分数）基础上添加不同质量分数的铝粉（0～20%）,以铁、铝、铬元素混合粉为原料,通过反应合成方法制备了一系列FeCrAl合金多孔材料（Fe?20Cr?xAl,x=0～20%,质量分数）,研究了铝质量分数对Fe?20Cr?xAl多孔材料物相、孔结构、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明,添加5%铝（质量分数）的Fe?20Cr?xAl多孔材料具有较优的孔隙度和力学性能,同时在600～800 ℃高温氧化实验中表现出最优的抗氧化性能和力学性能稳定性。     

添加Cr合金化FeAl金属间化合物多孔材料的制备及性能

在Fe-25%Al金属间化合物成分基础上,添加铬(Cr)元素进行合金化,通过元素偏扩散-反应合成-烧结的方法制备含Cr的铁铝(FeAl)金属间化合物多孔材料,并采用X射线衍射(XRD)分析反应合成过程中的物相变化,采用孔结构测试仪、排水法、弯曲试验和冲击试验研究Cr含量对FeAl金属间化合物多孔材料孔结构和力学性能的影响,通过静态腐蚀实验研究Cr合金化FeAl多孔材料的耐腐蚀性能。结果表明:Cr含量为20%时,制得的FeAl多孔材料物相仍为单一FeAl相;其中,Cr含量为5%~10%时,FeAl多孔材料的强度和韧性值较高;随Cr含量增加,FeAl多孔材料的孔径和孔隙度均增大,材料的氧化和硫化速率显著降低。     

真空烧结Fe-Al多孔材料的元素挥发及其对孔结构的影响

以Fe、Al元素混合粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成—烧结,制备Fe-Al金属间化合物多孔材料。根据烧结前后多孔试样的质量变化,并结合XRD、SEM、EDS等测试手段,对烧结过程中多孔试样基础元素挥发行为及孔结构变化进行研究。结果表明,真空烧结元素粉末制备Fe-Al多孔材料过程中,最终烧结温度为1 000℃、保温4 h时,Fe-Al多孔试样质量损失率为0.05%,而最终烧结温度为1300℃时质量损失率达到10.53%;随着最终烧结温度升高,合金元素沿孔壁表面挥发程度增大,导致Fe-Al多孔试样的孔径、开孔隙率和透气度变大。采用MIEDEMA模型和LANGMUIR方程,对真空烧结过程中的质量损失原因进行理论分析,表明Al的挥发是导致多孔试样的质量和孔结构变化的主要原因。     

多孔碳化硼的力学性能及其微观组织

采用无压烧结法制备得到了多孔的碳化硼,用扫描电镜研究了该材料的微观组织;并测定了不同孔隙率碳化硼的抗弯强度和密度,分析了多孔碳化硼的孔隙率与抗弯强度和密度的关系。研究结果表明:采用无压真空烧结法所制备的多孔碳化硼材料的微观组织烧结良好,烧结颈明显,孔隙大小比较均匀;当空隙率为30%时,所制备的多孔碳化硼密度为1.714 g/cm3,抗弯强度为100.85 MPa。     

放电等离子烧结金属多孔材料研究现状

金属多孔材料是一种新兴功能材料,具有良好的渗透性、规则的孔道结构、独特的力学、吸附及光电性能等诸多优点。利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备金属多孔材料具有升温速度快,高效干洁等优点。本文简述了放电等离子烧结技术在材料制备中的应用,讨论了放电等离子烧结参数对金属多孔材料的影响,并对放电等离子烧结制备金属多孔材料的应用现状及前景做出了展望。     

粉末冶金法制备通孔泡沫铝

通孔多孔金属材料具有良好的性能，被广泛用于各个领域。文章采用粉末烧结法制备了铝多孔泡沫金属材料，并对材料制备过程的工艺参数及材料的孔结构进行了初步的研究。     

添加升华性造孔剂的放电等离子法制备多孔铝块体材料

为解决高孔隙率多孔金属材料制备过程中的污染问题,以升华性萘颗粒为造孔剂,采用放电等离子脉冲烧结法(SPS)进行多孔铝块体材料的制备。结果表明,升华性造孔剂可在实现多孔铝材料高孔隙率的同时,有效提高其洁净度。采用该方法在350℃时可以制备出结构与尺寸可控性好、开孔效果好、孔隙率(63.33%)较高、粉体颗粒无明显长大的多孔金属铝块体材料。升华性造孔剂可对孔隙体积进行有效调节,实现多孔铝材料体内小孔与大孔的合理搭配,进一步改善多孔铝材料孔隙之间的连通性,该方法与SPS烧结技术相结合后,对于开孔性与颗粒连接性要求较高的多孔金属材料制备具有技术优势。     

多孔介质燃烧技术在室式加热炉的设计与应用

介绍多孔介质燃烧技术的工作原理及多孔介质燃烧特性、多孔介质燃烧技术在一座室式炉上的应用改造方案,重点介绍了多孔介质燃烧器在室式炉上的布置设计、燃烧系统管道的设计以及多孔介质燃烧控制系统的设计。多孔介质燃烧技术在室式加热炉上的应用效果表明：多孔介质燃烧技术不仅可以提高炉温均匀性,而且节能效果显著,可以减少燃气消耗25%以上。     

Combustion synthesis of ceramic-metal

One of the main disadvantages of combustion synthesis of ceramic and composite materials is the relatively high levels of porosity,e.g., ≥50 pct, present in the product. This article discusses a novel application of combustion synthesis for producing ceramic-metal composites with reduced levels of porosity by allowing an excess amount of liquid metal, generated by the exothermic reaction, to infiltrate the pores. This application of combustion synthesis of ceramic-metal composite materials is discussed with respect to a model reaction system that utilizes an inexpensive oxide,i.e., TiO₂, reacted with carbon and an excess stoichiometric amount of alu-minum. The aluminum is in the liquid state at the ignition temperature and is intentionally allowed to infiltrate the porous ceramic matrix,i.e., TiC-Al₂O₃, produced from the combustion synthesis reaction. Thisin situ process for producing ceramic-metal composites by the simul-taneous liquid metal infiltration of the pores in a ceramic matrix using the combustion synthesis approach provides considerable advantages over conventional processes which involve two stages,i.e., sintering followed by liquid metal infiltration. However, there are also certain limitations with respect to total penetration of the liquid metal into the porous ceramic matrix and main-taining a stable propagation of the combustion reaction. This paper is based on a presentation made in the symposium “Reaction Synthesis of Materials” presented during the TMS Annual Meeting, New Orleans, LA, February 17–21, 1991, under the auspices of the TMS Powder Metallurgy Committee.     

粉末冶金多孔材料新型制备与应用技术的探讨

在归纳分析国内外最近几年金属多孔材料新技术发展的基础上，结合钢铁研究总院采用粉末冶金技术在大尺寸、异型金属多孔元件、等静压制备、多孔金属复合管挤压成型、亚微米不对称复合膜、多孔催化材料和充气模铸等金属多孔材料制备与应用领域的一些进展，围绕能源、石化和煤的洁净加工等应用技术，对粉末冶金多孔材料技术当前发展的问题和特点进行了研究和探讨。     

Application of the porous medium combustion technology in the chamber reheating furnaces at Baosteel

The design of the porous medium combustion ( PMC) system which has been applied to chamber reheating furnaces is presented in this study and its main application effects are described in detail. Porous medium materials are mainly ceramic ball sucked granular bed porous media and foam ceramic porous media. This study investigates the foam ceramic porous medium and a schematic diagram of the combustion inside this porous medium. The PMC takes a solid medium as its main heat exchange way,thus greatly improving the heat transfer efficiency. Judging from the application effects,the following conclusions have been made: the PMC technology can save more than 25% of energy with remarkable effects; the furnace temperature uniformity can be significantly enhanced; the porous media combustion technology can make the heating furnace design in a more compact way,reduce the time for heating up the furnace, improve the heating rate and reduce energy consumption.     

多孔金属材料制备工艺及展望

本文介绍了多孔金属材料现阶段的发展状况、常用制备工艺及功能应用,并对多孔金属材料的发展趋势进行了展望。制备方法主要是从熔体、粉末、沉积几方面展开概述,再对各种工艺的制备原理、优缺点、孔隙率和金属材料进行了综述,并列举了近年国际、国内采用新型发泡剂和造孔剂对多孔金属的研究状况和成果。多孔金属材料既可以用于结构材料也可以用于功能材料,在减振、吸能及轻量化方面有着广阔的应用前景。     

多孔材料透过性能的表征

透过性能对用于过滤分离、流体混合、布气分流等方面的多孔材料是一项十分关键的质量指标。主要介绍了多孔材料透过性能的表征方式，包括流体流动的基本概念、层流条件下流体的透过性能表征、多孔材料透过性能的综合表征、气体透过多孔材料时渗透系数的具体表征等方面。     

SiC多孔陶瓷的研究进展

SiC多孔陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、抗热震等优点,在冶金、化工、环保和能源等领域有广阔的应用前景.本文综合评述了SiC多孔陶瓷的制备技术及其性能;详细阐述了各种制备方法的原理、主要的影响因素和存在的问题;介绍了三个评估多孔陶瓷性能的模型;最后指出了SiC多孔陶瓷的发展方向和应用前景.     

二次电池电极基板用复合多孔金属材料的研究

介绍了一种复合金属多孔体的制备及其方法，首先以泡沫塑料为芯膜，经过导电化处理使其具有导电性，其次进行电沉积金属铁，再进行电沉积金属镍，经过热处理后可制备出复合金属多孔体。该复合金属多孔体用铁取代金属镍，其抗拉性能优于单质泡沫镍，同时可以降低制造成本，主要用于载体如电池电极。