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为降低钛及钛合金制品的成本,以钛锭表面切削下来的钛屑(切削纤维)为原料,经过清洗、剪切、压制、高温约束烧结等工序制备成钛合金纤维多孔材料,观察材料微观结构,分析压制压力和孔隙率之间的关系,并研究烧结温度、纤维宽度、孔隙率对钛合金纤维多孔材料压缩性能的影响规律。结果表明,钛合金纤维多孔材料内部均为通孔,随着压制压力的增加,钛合金纤维多孔材料的孔隙率随之降低。纤维宽度为2 mm,孔隙率为56.0%,烧结温度为1200℃条件下制得的钛合金纤维多孔材料平台应力达17.34 MPa。本文实现了原材料零成本制备钛合金纤维多孔材料,可用于阻尼减振、冲击防护等领域。 相似文献
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利用金属纤维为原料,制成内部具有梯度孔结构的金属纤维多孔吸声材料。梯度孔结构可分为孔隙度梯度和丝径梯度,分别研究了这2种梯度结构的吸声特性。结果表明,厚度在6~30 mm范围内时,孔隙度梯度结构按照孔隙度从大到小的顺序排列有利于提高全频的吸声性能;厚度为3 mm时,孔隙度梯度结构的排列顺序对吸声性能的影响规律恰好相反;丝径梯度结构的吸声特点是当厚度为3 mm时,细丝径纤维多孔材料在前,全频吸声性能较好;当厚度≥15mm时,粗丝径纤维多孔材料在前,全频吸声性能好;厚度在3~15 mm之间,2种排列方式的丝径梯度结构的吸声-频率曲线存在一个交点,随着厚度的增加,该交点逐渐向低频方向移动。 相似文献
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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。 相似文献
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分别以30、50、100和160μm 4种直径的紫铜纤维毡与紫铜基板构成的多孔材料为研究对象,针对紫铜纤维毡孔隙度分别为90%、80%和75%下,4种直径的纤维多孔材料池沸腾换热性能进行了检测,并与紫铜基板池沸腾换热性能进行对比。研究结果表明:紫铜纤维多孔材料具有良好的强化池沸腾换热性能,当过热度ΔT20℃时,紫铜纤维多孔材料换热性能是紫铜基板换热性能的2~5倍;当紫铜纤维毡孔隙度为90%时,多孔材料的换热性能随着纤维直径的减小而增强;当纤维直径为160μm时,多孔材料的换热性能随着纤维毡孔隙度的减小而增强。紫铜纤维多孔材料池沸腾换热性能受多孔材料内部汽化核心数目、汽泡溢出阻力和毛细吸力等多种因素的影响。因此,在不同的工作条件下,纤维多孔材料具有不同的最佳孔结构参数。 相似文献
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采用Ti粉和Al粉为原料,通过限域原位反应烧结技术在石英管内制备了Ti-Al多孔材料。使用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)对多孔材料的物相组成、元素含量和微观形貌进行了分析,并以检测结果为基础,对原位反应烧结机理及物相演变路径进行了研究。采用多孔材料完整性测试仪对多孔材料的过滤性能进行了测试,研究了Al粉添加量对多孔材料最大冒泡孔径、相对透气系数和孔径分布的影响。结果表明:多孔材料中Si元素含量随着Al粉添加量的增大而逐渐提高,说明Al元素的添加对SiO2的分解及分解后Si原子向Ti-Al多孔基体中的扩散有促进作用,并伴有Ti-Si金属间化合物生成。当Al粉添加量为36%时,多孔材料的主相为TiAl,次生相为TiAl2;当Al粉添加量为50%时,相组成主要为TiAl3、TiAl2以及少量的Ti5Si3;而当Al粉添加量为62%时,相组成为TiAl3、TiAl2和TiSi2 相似文献
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本文分别以30 μm、50 μm、100 μm和160 μm四种直径的紫铜纤维毡与紫铜基板构成的多孔材料为研究对象,针对紫铜纤维毡孔隙度分别为90%、80%和75%下,四种直径的纤维多孔材料池沸腾换热性能进行了检测,并与紫铜基板池沸腾换热性能进行对比。研究结果表明:紫铜纤维多孔材料具有良好的强化池沸腾换热性能,当过热度ΔT <20oC时,紫铜纤维多孔材料换热性能是紫铜基板换热性能的2~5倍;当紫铜纤维毡孔隙度为90%时,多孔材料的换热性能随着纤维直径的减小而增强;当纤维直径为160μm时,多孔材料的换热性能随着纤维毡孔隙度的减小而增强。紫铜纤维多孔材料池沸腾换热性能受多孔材料内部汽化核心数目、汽泡溢出阻力和毛细吸力等多种因素的影响。因此,在不同的工作条件下,纤维多孔材料具有不同的最佳孔结构参数。 相似文献
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