FeAl金属间化合物多孔材料的制备

以Fe、Al粉末为原料,用反应合成工艺制备FeAl金屑间化合物多孔材料,表征了孔结构.结果表明,在FeAl金属间化合物多孔材料的制备过程中烧结坯发生明显的体积膨胀;在1000℃以下,随着烧结温度的升高FeAl烧结坯的孔隙度和最大孔径增大;经1000℃烧结后FeAl多孔材料的孔隙度为35.3%,最大孔径为2.0 μm;造孔机理是Kirkendall效应造孔、反应造孔以及粉末颗粒间隙孔的演变.     

钛对FeAl金属间化合物高温氧化行为的影响

探究了钛元素对ＦｅＡｌ金属间合理化物在１０００℃和１１００℃大气环境下的循环氧化行为的影响。合金的氧化动力学过程通过增重法测定，氧化产物通过Ｘ射线衍射、能谱和扫描电镜等鉴定。实验结果表明，加钛和未加钛Ｆｅ－３６．５Ａｌ合金的氧化动力学曲线均可拟合为抛物线；（△Ｗ／Ｓ）＾２＝Ｋｐｔ＋Ｃ。加钛ＦｅＡｌ合金在１０００℃和１１００℃时的Ｋｐ值分别为２．４，３．３ｍｇ＾２ｃｍ＾－４ｈ＾－１。而未加钛Ｆｅａｌ     

FeAl金属间化合物研究现状

FeAl金属间化合物是一种新型的高温材料,在最近的研究中受到极大的重视,由于其具有长程有序的特殊结构,从而带来一系列优异的特性,如优异的高温抗氧化和抗硫化性、相对较低的密度和低廉的价格等.但室温脆性是FeAl金属间化合物的一个显著弱点.对FeAl金属间化合物近年来的研究现状包括FeAl金属间化合物的抗氧化、抗硫化性和室温脆性等进行了较为详尽的综述.     

压制压力对Ni3Al金属间化合物多孔材料孔结构及抗拉强度的影响

以Ni、Al元素粉末为原料,采用粉末冶金的方法制备Ni3Al多孔金属间化合物。研究了压制压力对Ni3Al多孔金属间化合物孔结构和抗拉强度的影响。研究结果表明,随着压制压力的增大,Ni3Al多孔金属间化合物的孔隙度呈线性减小的趋势;当压制压力达到220MPa以上时,随着压制压力的增大,Ni3Al多孔金属间化合物的最大孔径和透气度减小幅度趋缓;最大孔径是决定透气度大小的主要因素;抗拉强度与压制压力之间的关系式为sb=600(0.06P-41.51)2.45。     

金属间化合物高温结构材料

本文简要叙述了金属间化合物研究和发展工作进展,讨论了有序合金的特性,特别是关键的脆性问题及其解决途径以及今后发展趋势。     

Ti-Al金属间化合物多孔材料的研究进展

Ti-Al金属间化合物多孔材料兼备陶瓷和金属多孔材料的性能优势,为具有很大发展潜力的新型无机多孔材料。目前,对于Ti-Al金属间化合物多孔材料的研究包括以下3个方面:反应合成Ti-Al金属间化合物多孔材料的制备及孔结构形成过程和机理;偏扩散-反应合成-烧结制备的Ti-Al金属间化合物多孔材料的物理、化学性能;偏扩散-反应合成Ti-Al金属间化合物多孔材料的应用及其潜力。Ti-Al金属间化合物多孔材料包括多孔体、多孔膜和多孔纸型膜等多种形式;Ti-Al金属间化合物多孔材料的性能主要包括膨胀特性、孔结构性能、抗环境腐蚀性能及焊接性能;Ti-Al金属间化合物多孔材料的现有应用范围主要包括过程工业中流体介质的过滤分离净化,以及化学工业中复合钯膜的支撑体。     

金属间化合物高温结构材料的研究动向

着眼于高温结构材料的应用,介绍了金属间化合物的分类及其制备技术和特殊加工工艺,评述了目前重点开发的几种金属间化合物结构材料,阐明了其进一步发展应着重解决的问题。     

金属间化合物结构材料研究现状与发展

对有序金属间化合物结构材料的现状和发展做了简要回顾,特别对我国的发展情况做了评述。提出金属间化合物结构材料的研究成果要从新材料发展和金属材料学科新发展两方面来评估,并简述了这两方面取得的成果。认为我国的研究成果很大,但对国内外研究有重大影响的成果不多,在新世纪中,从提高国家国力的战略上看,加强金属间化合物结构材料的研究是必不可少的。但要选择重点,强化设计－－材料－－应用一体化研究,要优先源头创新项     

硬质相对冷喷涂FeAl金属间化合物涂层性能的影响

FeAl金属间化合物具有优良的物理性能和力学性能,但其室温塑性和断裂韧性低,限制了其工程应用.利用机械合金化制备了Fe(Al)固溶体合金粉末及Al2O3,WC硬质相增强的复合合金粉末,通过冷喷涂沉积涂层并结合后热处理原位反应制备了FeAl金属间化合物涂层及其复合涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及显微硬度仪等研究了硬质相对球磨粉末组织结构、冷喷涂FeAl金属间化合物涂层组织结构及性能的影响.结果表明.硬质相可显著加速球磨粉末内部层状结构的细化程度,喷涂态涂层具有不同于传统热喷涂涂层的层状组织结构,热处理可实现喷涂态涂层中Fe(Al)固溶体向FeAl金属间化合物的原位转变,致使层状结构消失,获得无粒子界面的FeAl金属间化合物涂层,弥散分布的硬质相可显著提高冷喷涂FeAl金属间化合物涂层的强化稳定性.     

Ti-C含量对多孔TiC/FeAl复合材料孔型结构和力学性能的影响

以尿素为造孔剂,利用自蔓延高温合成技术制备了多孔TiC/FeAl复合材料,主要考察了Ti-C含量（质量分数为15wt%~35wt%）对多孔TiC/FeAl复合材料孔型结构和压缩性能的影响。当Ti-C含量不高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料由毫米孔和孔壁微孔组成规则的复合孔型结构。相互连通的毫米孔产生于尿素颗粒的挥发和液相迁移;微孔尺寸为10~50 μm,产生于Fe-Al-Ti-C粉末的自蔓延过程,孔径随Ti-C含量的增加而增大。通过调整尿素的体积分数,多孔TiC/FeAl复合材料的孔隙率可控制在56.64%~85.35%。当Ti-C含量不高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料的抗压强度随Ti-C含量的增加而增大。当Ti-C含量高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料壁面微孔形状很不规则,且抗压强度下降。孔隙率约为64.3%时,多孔Fe-Al金属间化合物和TiC/FeAl复合材料（Ti-C含量为25wt%）的抗压强度分别为20.03 MPa和66.68 MPa,对应的应变值分别为4.77%和8.21%。另外,多孔TiC/FeAl复合材料的压缩性能可用Gibson-Ashby模型来解释。     

烧结多孔钛的显微组织和孔隙特征

采用粉末冶金方法，添加聚甲基丙烯酸甲酯作为造孔剂，经1300℃烧结2h获得孔隙度为25％～70％（体积分数），孔隙尺寸为10～10001am的多孔钛。多孔钛具有三维连通的孔隙结构，其孔可以分为两种：一种是分布均匀、而且相互连通的宏观孔隙；另一种是分布在开放贯通的大孔壁上，孤立的近似球形的微孔。其孔隙度、孔隙尺寸及孔隙的连通程度随着造孔剂体积分数和粒度的增大而增大。     

Effect of pore structure on mechanical properties of porous TiAl

Based on two sets of TiAl powder, two kinds of porous TiAl were separately fabricated by powder metallurgical route including four stages. The porous TiAl with single pore structure (SPS) was prepared using pre-alloyed TiAl powder prior mechanical ball milling. Another porous TiAl with composite pore structure (CPS) was manufactured depending on composite mixture of Ti/Al elemental powders. The sintering was achieved at much lower temperature for the pre-alloyed power than for the elemental composite mixture. Compressive mechanical tests indicate that much higher mechanical strength can be obtained for SPS than for CPS at the same porosity. It was suggested that the difference of mechanical properties is ascribed to the variety of the compressive deformation process.     

Modification of the reactive synthesis of porous FeAl with addition of Si

Porous Fe25Al–xSi intermetallics with various contents of Si were fabricated via reactive synthesis using Fe + Al + Si powder mixtures, in which the elemental Si was added to control the self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) occurred during sintering process. The Si element added in Fe25Al could make the exothermic reactions in the synthesis process become mild and the total heat release from the system decrease. With increasing Si content from 0 to 5 wt-%, the open porosity, the maximum pore size and permeability increased from 38·14 to 50·12%, 27·9 to 35·7 μm and 5·13 × 10^?12 m² to 11·9 × 10^?12 m², respectively. Si element could affect the microstructure and phase evolution during the middle temperature sintering. Scattered τ₁ ((AlSi)₅Fe₃) phase surrounded Fe₂Al₅ layer transformed into loop-shape with increasing Si content. Fe(Al_1?x Si _x )₃ and Al₃FeSi phases substitute Fe₂Al₅ phase as the main intermediary phase when the Si content is beyond 3 wt-%.     

孔结构周期调制通孔多孔铝合金及其吸声性能

采用铝熔体在周期多孔介质间渗流凝固方法制备了孔结构周期调制多孔铝合金,在试验范围内吸声系数的实验测量值与模型计算基本吻合,基于模型研究了调制周期数、调制顺序及同一周期单元内不同孔径层的厚度比与吸声性能的关系,表明孔径的调制分布对2 kHz以上的宽频声波吸收有较大影响,对低频吸收未发现明显改善.     

多孔不锈钢材料的制备及孔隙控制

利用凝胶注模工艺结合微波烧结的方法制备孔隙可控的多孔不锈钢,实验研究了凝胶注模参数、微波烧结参数、粉末形状和粉末粒径等因素对孔隙结构的影响.研究表明:体积固相含量达56%,明胶和海藻酸钠含量分别为1%和0.8%,混合液p H值为7时,浆料流动性好,干燥后的坯体强度较高;烧结温度达1 200℃,保温时间为30 min,孔隙形貌较好;原料的粉末形状因子越大,粒径越小,则多孔不锈钢的孔径和孔隙率越小,分布越均匀;采用粒径35~60μm,形状因子0.85~1.0的粉末,制备出的多孔不锈钢孔隙率为20%~35%、孔径为10~30μm,接近现有透气模具钢水平.通过选取不同粉末形状因子和粒径的粉末,以及合理的凝胶注模和微波烧结工艺参数,可以准确控制多孔不锈钢材料的孔隙率与平均孔径.     

孔隙形状及孔隙率对多孔材料弹性性能的影响

利用通用单胞法(GMC)计算了不同孔隙形状及孔隙率对多孔材料等效弹性参数的影响,计算中分别采用二维方形、圆形孔隙模型和三维立方体、球形孔隙模型模拟多孔材料。不同孔隙率下等效弹性参数的计算结果表明: 不同孔隙形状下,多孔材料等效弹性参数随孔隙率增大的退化程度不同;通过对比二维简化模型与三维模型的差异,发现二维简化模型对多孔材料等效弹性参数的估算值偏低。进一步将GMC计算结果和已有文献实验结果进行比较,发现两者具有较高的吻合度。最后将GMC模型与有限元、经验模型进行对比,得出GMC模型的局限性。综合计算结果,GMC具有一定的计算精度,可应用于工程实际分析中。     

Effect of pore structure on the compressive property of porous Ti produced by powder metallurgy technique

Porous Ti with an average macro-pore size of 200–400 μm and porosity in the range of 10–65% has been manufactured using polymethyl methacrylate (PMMA) powders as spacer particles. The compressive strength and elastic modulus of resultant porous Ti are observed in the range of 32–530 MPa and 0.7–23.3 GPa, respectively. With the increasing of the porosity and macro-pore size, the compressive strength and modulus decrease as described by Gibson–Ashby model. The failure due to cracking (complete fracture) of the struts on porous Ti is controlled primarily by macro-pores. Fractography shows evidence of the brittle cleavage fracture mainly, but containing a few fine shallow dimples and a small amount of transcrystalline fracture of similarly oriented laths. The failure mechanism has been discussed by taking the intrinsic microstructural features into consideration.     

聚醚砜中空纤维超滤膜的孔径大小及分布

对测定中空纤维超滤膜孔径大小及其分布的物质迁移方程法进行了改进，并考察了浓度对聚醚砜（ＰＥＳ）中空纤维膜孔径大小及其分布的影响．随纺丝液中ＰＥＳ质量浓度的增大，膜的孔径变小，对聚乙二醇的表观截留率增大，膜的纯水透过率减小，在大约２４％的ＰＥＳ质量浓度时出现临界值，大于该临界值，膜的结构和性能均发生急剧变化．