泡沫钛材料国内外研究现状及展望

泡沫金属不但具有金属优异的导电、延展等特性,而且还具有多孔材料的质轻、吸能、吸声等功能属性,已成为世界各国科研工作者研究的热点。而泡沫钛由于具有金属钛优异的物理和化学特性和多孔材料的特殊结构,在生物医用材料、抗冲击材料以及电池材料等方面具有广阔的应用前景。本文介绍了泡沫钛材料国内外的研究进展,包括它们的制备方法及应用情况,重点介绍了采用粉末烧结制备泡沫钛材料的方法,同时分析了泡沫钛材料现存的问题和发展趋势。     

泡沫钛合金的研究进展

泡沫金属是近年来发展的新型功能材料,它具有很多优异的性能。钛合金具有优异的物理和机械性能,泡沫钛集中了泡沫材料的功能和钛合金的优异性能,近年来成为研究的热点。本文综述了泡沫钛合金的制备方法、机械特性以及在军事和日常生活中的应用,并对泡沫钛以及泡沫钛铝合金材料的应用前景进行了展望。     

泡沫或多孔钛的制备进展

泡沫或多孔钛是近年来快速发展起来的一类新型钛合金材料。它们兼具结构和功能的双重属性,在航空航天,生物医学,潜艇,汽车和环保等领域有着广阔的应用前景。本文综述了泡沫或多孔钛制备方法的最新进展。这些方法可以归纳为两类：第一类是基于粉末冶金,而第二类是基于物理或化学合成。详细介绍了每种方法的制备过程、工艺特点、所制备泡沫或多孔钛的孔结构特征和性能参数。通过比较分析,最后指出了泡沫或多孔钛制备方法的发展趋势。     

泡沫或多孔钛的制备方法研究进展

泡沫或多孔钛是近年来快速发展起来的一类新型钛合金材料。它们兼具结构和功能的双重属性,在航空航天,生物医学,潜艇,汽车和环保等领域有着广阔的应用前景。本文综述了泡沫或多孔钛制备方法研究的最新进展。这些方法可以归纳为两类:第一类是基于粉末冶金,而第二类是基于物理或化学合成。详细介绍了每种方法的制备过程、工艺特点、所制备泡沫或多孔钛的孔结构特征和性能参数。通过比较分析,最后指出了泡沫或多孔钛制备方法研究的发展趋势。     

泡沫钛的制备技术及应用的研究现状

近年来,泡沫钛一直是泡沫金属研究中的热点之一。介绍了泡沫钛的主要制备方法:基于固态金属的制备方法,如粉末烧结法、粉体发泡法、浸浆烧结法、纤维烧结法、捕入气体压缩膨胀法、凝胶注模成型法、自蔓延高温合成法、快速成型法、等离子喷涂法、等离子体活化烧结法等;基于液态金属的制备方法,如铸造法(定向凝固法、自然凝固法、气体-金属共熔凝固法)。随着对泡沫钛研究的深入,发现泡沫钛具有密度低、比强度髙,抗腐蚀渗透性强、能量吸收性好,隔热、隔声效果好等特优异的性能,不仅在钛及钛合金的传统应用领域有良好的应用前景,也将在过滤与分离、流体分布与控制、防撞与防震、隔热与绝热、吸声降噪、多孔电极、生物植入体等领域拥有广阔的应用前景。     

粉末冶金工艺制备的钛基复合泡沫材料的压缩性能和弹性模量(英文)

钛基复合泡沫材料由于其优异的生物相容性、抗腐蚀性以及可改的弹性模量,具有极大的生物医用潜力。采用粉末冶金工艺制备嵌入厚壁陶瓷微珠的钛基复合泡沫材料。分析和测试这种钛基复合泡沫材料的微观结构、压缩性能以及弹性模量。结果表明:厚壁陶瓷微珠能够显著提高材料的抗压强度;提高厚壁陶瓷微珠的体积分数,能够使材料的抗压强度获得极大的提高,同时,这种强度的提高并没有引起弹性模量的显著提高。该材料的弹性模量仍然与人体骨骼相近。     

采用粗空心微球低压粉末冶金法制备空心微球复合泡沫钛(英文)

在低压下采用粉末冶金法,使用粗尺寸空心微球制备出不同相对密度的钛空心微球复合泡沫材料。在压力为60~70 MPa,通过冷压制备得到不同相对密度的泡沫钛。研究冷压压力与空心微球破碎倾向和相对密度的函数关系。研究制备的泡沫钛材料的压缩变形行为,考虑到实际应用,建立了平台应力、弹性模量、致密化应变和能量吸收之间的经验关系。对比泡沫钛和致密钛的性能指标,发现在工程应用中泡沫钛是致密钛的优秀替代物。     

钛系化合物薄膜/多层膜的研究进展

对钛系化合物TiN、TiC、TiB2等薄膜材料的特点、制备和研究现状进行了分析,并对其应用前景进行了展望。     

泡沫材料的最新研究进展

综述了泡沫铝、泡沫钛、泡沫硅和泡沫铅等材料的制备方法，以及如何控制材料的组成和孔隙率来制备不同性能的材料，重点介绍了这些泡沫材料在汽车工业、人体植入材料、光学材料、微电子、计算机和铅酸电池等方面表现出来的优异性能，并展望其广阔的市场前景。     

泡沫碳化硅陶瓷表面原位合成Silicalite-1沸石的研究

采用泡沫碳化硅陶瓷作为载体,在其表面制备沸石分子筛涂层.首先,通过聚氨酯泡沫热解结合可控熔渗反应烧结制备泡沫碳化硅陶瓷. 然后通过原位水热合成法在泡沫碳化硅陶瓷表面制备Silicalite-1沸石涂层. 沸石涂层和泡沫碳化硅载体所组成的复合材料具有独特的微孔/大孔结构,高的比表面积和界面结合强度.这种材料将会在催化、吸附/分离领域有广泛的应用前景.     

船舶海水管路钛合金应用技术研究

钛合金以其高比强度、优良的耐海水腐蚀性能,成为未来船舶选材的热点。综述了海水管路用钛合金的材料选用、焊接技术、弯管技术、腐蚀防护以及防海生物污损等方面的研究工作进展并进行分析,证明钛合金是船舶海水管路系统的理想选择,以期推动钛合金在船舶海水管路的推广和应用。     

钛合金低成本化制备技术研究现状

从添加返回料、短流程制备、合金化和冷床炉熔炼4种手段综述了钛合金的低成本化制备技术。介绍了国内目前开展的新型低成本化钛合金制备技术,指出了新的Kroll冶炼方法可成为低成本钛合金冶炼的发展方向。     

泡沫陶瓷过滤板的研制

介绍泡沫陶瓷过滤板的生产方法和使用性能，通过反复试验，获得了合理材料配方，加工工艺和参数，试制出了性能可靠的泡沫陶瓷过滤板，应用效果较理想。     

多孔钛的制备方法及其力学性能

钛及其合金因密度低、强度高、耐蚀性好、生物相容性好等特点被广泛应用于航空航天、海洋工程、石油化工、生物医疗、电子工程等领域，它是继钢铁、铝材之后非常重要的战略金属材料，被誉为“第三金属”、“太空金属”、“海洋金属”。多孔钛是一类兼具多孔材料和金属钛双重属性的结构功能一体化材料，也是现代高技术领域不可或缺的关键支撑材料。本文重点介绍了多孔钛的制备方法，包括粉末冶金法（无压成形法、压制成形法、空间占位法、浆料成形法和3D打印技术）和化学合成法（反应烧结法、燃烧合成法、钙热还原法、脱合金法），简要叙述了多孔钛在生物医疗、过滤与分离、电化学等领域的应用现状。孔结构是影响多孔钛应用性能的关键因素，需加强孔结构的精确控制及其与环境耦合作用机理研究；通过材料、力学、数学等多学科交叉融合，开发超轻质、超高强多孔钛的设计与制备技术。     

铝合金消失模铸造技术的研究及应用现状

铝合金凭借其优良的物理性能,成为汽车,航空等零部件的首选材料,消失模铸造技术因其良好的经济效益以及铸件的优良性能成为＂21世纪的新型铸造技术＂。航空,交通运输等工业的发展促进了铝合金消失模铸造技术的发展,成为铸造业不可忽视的一项技术。文中主要介绍了铝合金消失模铸造技术的研究及应用现状,并进行展望。     

石墨烯金属基复合材研究进展

本文详细叙述了石墨烯及其衍生物等增强相的应用范畴及适用区别以及比较了金属基复合材料的不同制备方法,分析传统的制备方法之间的分类特点及应用方向,重点提出了工艺步骤灵活、可控性极高的新型制备石墨烯增强金属基复合材料的方法—激光增材制造技术。深入讨论了石墨烯及其衍生物作为增强相,给金属基复合材料中带来的力学、摩擦学、电学、金属耐腐蚀等性能方面的改变,比较了石墨烯及衍生物作为增强相对铝、镁、镍、铜、钛等金属基复合材料性能提高及改善程度和在不同金属基复合材料中仍存在的增强相各种团聚、分散问题与金属基体的界面结合等及目前提出的处理方案,最后提出制备石墨烯金属基复合材料未来发展方向及新型制备技术仍存在的实际问题。     

钛合金表面激光熔覆技术的研究及展望

本文基于钛合金表面激光熔覆技术,综述了具有良好耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化和生物活性等功能性涂层的研究进展,分析了熔覆层的选材规律与强化机理,以及激光熔覆仿生耦合单元与多功能涂层的优势与必要性。针对熔覆层裂纹和气孔等主要缺陷产生的原因,提出了预热基体、后处理、调整工艺参数和制备梯度涂层等改进措施,并对钛合金表面激光熔覆技术未来的应用和发展趋势进行了展望,旨在推进这一表面涂层技术的创新发展,为制备高质量、高效率、低成本的新型熔覆涂层的研究提供新思路。     

钛合金表面耐磨性能及抗氧化性能的研究现状

钛合金具有密度小、质量轻、比强度高、比刚度高、良好的耐腐蚀性和耐热性、塑韧性好以及优良的加工性等优点,广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、体育器械及生物医疗等众多领域。但钛合金摩擦系数大、易黏着、耐磨性能差、高温(700℃)条件下氧化严重、不易润滑等缺点,大大限制了钛合金的应用和发展。介绍激光熔覆、磁控溅射、离子注入等常见的钛合金表面改性技术的研究现状,指出各种改性技术对钛合金耐磨性能、高温抗氧化性能的改善效果,并探讨各种改性技术的优缺点。在此基础上提出综合提高钛合金耐磨性和高温抗氧化性的新思路并展望其发展前景。