沟槽烧结纤维复合毛细芯多孔材料的拉伸性能研究

通过烧结铜纤维和微沟槽铜板制造得到了一种具有高孔隙率的新型沟槽烧结纤维复合毛细芯多孔材料。通过对沟槽烧结纤维复合毛细芯多孔材料进行拉伸性能测试,研究了纤维参数和烧结参数对拉伸性能的影响。通过大量的拉伸实验数据得到了沟槽烧结纤维复合毛细芯多孔材料的典型的应力应变图。对于在相同的烧结参数下制造得到的相同质量的沟槽烧结纤维复合毛细芯多孔材料,其抗拉强度随着孔隙率和直径的增加而减少。     

烧结不锈钢纤维多孔材料腐蚀行为（英文）

烧结金属纤维多孔材料是一种优质高效新型功能材料。通过浸泡试验、动电位极化扫描、金相分析及SEM扫描电镜等试验对316L不锈钢纤维多孔材料的腐蚀机理进行了系统的研究。研究发现:晶界腐蚀和蚀坑对材料的腐蚀过程均有影响;纤维烧结点处比纤维杆处耐蚀;随着孔隙率的增大,纤维毡的腐蚀失重量增大,腐蚀程度更严重。     

热柱毛细芯中铜纤维和微沟槽黏附力的研究（英文）

通过多齿铣削和高温烧结制造了微沟槽烧结铜纤维板,通过超声波振动实验测试了烧结参数和铜纤维参数对复合毛细芯中铜纤维和微沟槽壁面黏附力的影响,结果表明:烧结时间、烧结温度、温度上升速率、烧结压力以及纤维参数对热柱复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力有重要的影响。当烧结温度为900摄氏度,烧结时间60 min,烧结压力为0. 45 MPa,温度上升速率为5℃/s下烧结的烧结层厚度为1 mm时的复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力最大。     

不锈钢纤维多孔材料拉伸性能研究

以316L不锈钢纤维毡为原料,采用不同的烧结工艺,制备出孔隙度为70%~95%的不锈钢纤维多孔材料,研究了纤维丝径、孔隙度、烧结温度和保温时间对其拉伸性能的影响。研究表明,不锈钢纤维多孔材料的拉伸过程主要分为3个阶段:弹性阶段、塑性变形阶段和断裂阶段。纤维越细,多孔材料的抗拉强度越高;随着孔隙度的增加,多孔材料的抗拉强度逐渐降低;提高烧结温度或延长保温时间,均会提高多孔材料的抗拉强度。     

多孔金属纤维烧结毡单向拉伸行为（英文）

基于多齿刀具切削及高温固相烧结铜纤维技术制备具有三维网状结构的多孔金属纤维烧结毡(PMFSS)。通过单向拉伸试验研究纤维长度及自然时效处理对PMFSS拉伸性能的影响。结果表明:增大纤维长度有利于提高PMFSS的拉伸强度;选用15 mm中等纤维长度有利于PMFSS获得最优的伸长率,可达到13.5%。经1个月的自然时效处理后,PMFSS的拉伸强度都出现明显下降,但除5 mm短纤维PMFSS的伸长率明显提高,其他PMFSS伸长率基本保持不变。同时,还对PMFSS的断裂形式进行表征与分析。     

热柱毛细芯中铜纤维和微沟槽黏附力的研究

通过多齿铣削和高温烧结制造了微沟槽烧结铜纤维板,通过超声波振动实验测试了烧结参数和铜纤维参数对复合毛细芯中铜纤维和微沟槽壁面黏附力的影响,结果表明:烧结时间、烧结温度、温度上升速率、烧结压力以及纤维参数对热柱复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力有重要的影响。当烧结温度为900摄氏度,烧结时间60 min,烧结压力为0.45 MPa,温度上升速率为5℃/s下烧结的烧结层厚度为1 mm时的复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力最大。     

利用钢渣烧结制备多孔吸声材料（英文）

以废聚苯乙烯颗粒为造孔剂制备钢渣多孔吸声材料,研究粉煤灰添加量、烧结温度、烧结时间和造孔剂掺加量对钢渣多孔材料性能的影响。实验结果显示,该方法制备的多孔吸声材料的显气孔率达到50.0%以上;材料抗压强度和平均吸声系数分别达到3.0 MPa和0.47以上。综合考虑材料性能、能源消耗和生产成本,较优的制备条件如下:粉煤灰添加量50%、废聚苯乙烯颗粒质量3.6g、烧结温度1100℃和烧结时间7.5h。     

强化烧结铜基热管芯体多孔材料的研究

通过对球形铜粉添加造孔剂兼强化剂CuCl<,2>·2H20,并在氢气还原下烧结,可以制备出高强度、高孔隙、高渗透且塑性良好的热管多孔芯体材料.对烧结温度为850℃和900℃、添加剂CuCl<,2>·2H<,2>O含量为0wt%～25wt%的烧结芯进行了对比实验,分别对开孔率,渗透率,压缩性能进行了测试,并用扫描电镜(SEM)观测芯体的空洞特征和烧结颈的形成情况.结果表明,CuCl<,2>·2H<,2>O的相对含量为5wt%15wt%时,多孔芯体的孔洞分布均匀,能够达到开孔率为40%～47%,渗透率为2.808×10<'-12>～5.918×10<'-12>m<'2>,而且强度塑性也比纯铜粉低开孔率的烧结芯优良.所以此方法制备的芯体材料能够兼顾热管高导热率和弯曲加工的两项性能,提高了热管应用的平台.     

金属纤维多孔材料的吸声性能及结构优化（英文）

以金属纤维多孔材料为研究对象(厚度≤3 mm),以在狭小空间内用于吸声减振为背景,针对材料的制备工艺、结构参数等因素对其进行结构优化。结果表明,烧结温度较低、无烧结结点形成的结构,其吸声性能较好;而且在不同频率范围内,平均孔径和丝径可以通过最优搭配得到性能较好的吸声材料。通过结构优化设计,在烧结温度为850℃,当频率范围为50~6400 Hz时,丝径为Φ12μm,平均孔径分别为10、30、40μm的样品吸声性能较好。     

定向切削铜纤维烧结成形（英文）

分析定向切削铜纤维烧结载体的成形机理,研究烧结温度、烧结氛围和烧结时间对烧结成形的影响,并且分析不同烧结条件下烧结纤维的拉伸力学性能。结果表明,烧结温度和烧结氛围对烧结成形具有重要影响,而烧结时间的影响不是特别显著。在低温还原氛围和800°C下烧结60 min,可以形成烧结颈使得纤维之间紧紧连结在一起,并且在纤维表面形成粗糙的微结构,同时可以获得最佳的拉伸力学性能。     

烧结FeCrAl纤维多孔材料的吸声特性

采用Φ20 μm FeCrAl纤维制备纤维多孔材料,孔隙度大于85%.在常声压与高声压条件下分别对烧结FeCrAl纤维多孔材料进行吸声性能检测.结果表明,在常声压下,材料的吸声特性随孔隙度的增加而提高,但是对于高频的吸收,孔隙度过高或过低都不利于吸收.厚度越大,材料的吸声性能越好.增加空腔可以提高材料在低频的吸声性能;在高声压条件下(100～140 dB),该材料的吸声特性不随声压级的变化而变化,各参数对吸声性能的影响规律与在常声压条件下的规律一致.频率在2.5～6.4 kHz之间,声压级为120 dB条件下,孔隙度为94%、20 mm厚的FeCrAl纤维多孔材料吸声系数达到90%.     

不锈钢纤维多孔材料及其复合结构的隔声性能

本文以8μm不锈钢纤维毛毡为原料,利用体积称重法和高温烧结工艺制备出具有不同孔隙率、平均孔径和厚度的不锈钢纤维多孔材料。通过结构优化设计了正梯度结构、反梯度结构和薄膜复合结构,对三种结构进行了隔声性能的测试,分别研究了三种结构的隔声特性。隔声结果表明,不锈钢纤维多孔材料具有一定的隔声性能,厚度为20mm,孔隙率为85%,在50~6400Hz频率范围内,不锈钢纤维多孔材料的平均隔声量为18.92 dB;其孔隙率越低,平均孔径越小,厚度越厚,材料的隔声性能越好;设计的正梯度和反梯度结构的隔声性能比单层不锈钢纤维多孔材料的隔声性能差;添加金属薄膜的不锈钢纤维多孔复合材料在中高频处的隔声性能有很大提高,厚度为20mm,平均隔声量达27.86dB,最高处提高16.96dB。     

金属纤维多孔材料孔结构对其性能的影响（英文）

孔结构是影响金属纤维多孔材料各项性能的关键因素之一,为此研究了孔结构对其性能的影响规律。采用气流铺毡法和烧结技术制备了Fe Cr Al纤维多孔材料,利用SEM观察其微观组织,同时测试了其拉伸强度、透气性和吸声系数(声强为90~140 d B,频率为1000~3000 Hz)。利用自主研发的分形软件计算了孔结构的分形维数。另外,研究了孔结构对多孔材料拉伸强度、吸声系数和透气性的影响规律,建立了拉伸强度、透气性与分形维数之间的本构关系。研究表明,随着分形维数的增加,抗拉伸强度呈线性下降,而透气性显著增大;在相同的声强和频率下,吸声系数随着分形维数的增加而逐渐降低。     

多壁碳纳米管复合BiSbTe材料的热电性能（英文）

研究了BiSbTe/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料的球磨法制备及其热电性能(300~500 K)。采用商用BiSbTe块体作为基体材料,利用球磨及压力辅助的感应加热烧结进行致密化得到了不同复合比的BiSbTe/0.5、1.0 vol%MWCNTs复合材料。复合MWCNTs后,引入的纳米复合结构增强了声子散射,大幅降低了热导率,同时由于载流子散射的增强和较低的致密度使电导率恶化。尽管电导率降低但热导率得到抑制,BiSbTe/1.0 vol%MWCNT复合材料的热电优值与BiSbTe基体接近。结果表明,优化加工参数获得更高的致密度可以优化BiSbTe/MWCNTs复合材料的热电性能。     

氢氧化镍正极材料电化学性能研究（英文）

采用化学共沉积方法制备了5种不同化学成分的氢氧化镍正极材料。用含有Co、Zn、Ca、Mg、Cu或者Mn元素的化合物与硫酸镍混合,在一定的搅拌速率、温度和pH值下使之相互发生反应。XRD衍射分析表明所制备材料的显微结构为β-Ni(OH)2。SEM图片显示氢氧化镍为球形颗粒,且颗粒表面略显粗糙。电化学测试结果表明氢氧化镍样品B在不同的充放电倍率和温度下具有优异的性能,25和65℃下、充放电倍率分别为1和3 C时氢氧化镍样品B的放电容量均超过了285 mAh·g-1。实验表明,通过化学共沉积其他元素可以制备性能优异的氢氧化镍正极材料,这将有益于改进镍氢电池的性能。     

烧结工艺对添加造孔剂制备多孔钛性能的影响（英文）

采用粉末冶金法在不同烧结条件下添加聚甲基丙烯酸甲酯造孔剂制备临床骨科用多孔钛,并研究其形态特征及力学性能。研究表明:烧结温度的升高及时间的延迟导致多孔钛孔壁晶粒尺寸的增大和孔隙尺寸的减小,从而提高多孔钛的拉伸强度和弹性模量。与多孔钛相比,未添加造孔剂烧结钛制品的显微组织及力学性能更加依赖烧结温度及时间。这些机制的相对贡献亦受原始粉末结构及氧含量的影响。     

多孔微通道的固相烧结制备及其对流传热性能（英文）

提出一种低成本固相烧结制造多孔微通道的方法,设计3种多孔复合微通道,并通过优化烧结工艺,制备具有高孔隙率的多孔复合微通道。研究多孔复合微通道的流动阻力和传热性能。结果表明:在流动阻力可接受的范围内,传热性能显著增强,而且流动沸腾也得到强化。将多孔复合微通道结构应用在对流传热领域具有良好的前景。     

不锈钢纤维多孔材料的吸声性能

采用不锈钢纤维为原料制备不同孔隙性能的纤维多孔材料，采用驻波管法检测该纤维多孔材料的空气声吸收系数，研究材料的孔隙度、纤维直径以及材料厚度等参数对吸声性能的影响，同时研究在材料背后设置空气层以及空气层厚度对材料吸声性能的影响关系。结果表明：实验采用的不锈钢纤维多孔材料具有较好的吸声性能，材料的孔隙度越高、厚度越大、纤维越细，材料的吸声性能越好，在材料背后设置空气层可显著改善其低频吸声性能，材料背后的空气层厚度越大，材料的低频吸声性能越好。     

不锈钢纤维烧结多孔材料孔结构分形分析

借助分形几何理论研究了不锈钢纤维烧结多孔材料孔结构的分形特征.通过对不锈钢纤维烧结多孔材料的扫描图像进行数字化处理,并利用盒维法计算分形维数,研究了盒维法计算分形维数的影响因素.确定出分形维数与多孔材料孔隙度之间的定量关系,同时说明了分形维数的物理意义.     

纤维多孔材料梯度结构的吸声性能研究

为了提高纤维多孔材料的低频吸声性能,并解决材料在高频段吸声性能的起伏问题,将2～3层不同孔隙性能的不锈钢纤维材料以不同的方式组合成梯度结构,研究了纤维多孔材料梯度结构的吸声性能.结果表明:梯度多孔吸声结构可有效改善低频吸声性能.不同孔隙度的排布方式对梯度结构的吸声性能有显著影响.按照孔隙度从高到低排布有利于吸声性能的提高.在此前提下,孔隙度越高、厚度越大,梯度结构的吸声性能越好.