粉末粒径和压制压力对316L不锈钢多孔材料结构特性的影响

以气雾化316L不锈钢球形粉末为原料,通过压制、烧结工艺制备多孔过滤材料。在烧结温度、保温时间等其他制备工艺参数一定的情况下,着重分析粉末粒径、压制压力对多孔材料孔隙度、最大孔径和透过性能的影响规律,建立其相互关系方程。结果表明:多孔材料孔隙度主要受压制压力的影响,随压制压力的增大而减小,孔隙度的1.9倍与压制压力的平方根呈指数关系。相比于压制压力,多孔材料的最大孔径主要受粉末粒径的影响,随粉末粒径的增大而增大,两者之间呈线性关系;多孔材料的相对透气系数受粉末粒径和孔隙度的共同影响。在孔隙度一定的情况下,相对透气系数与粉末粒径的平方呈线性关系。     

大规格粉末轧制多孔钛板的制备及拉伸性能

为满足工业生产对板状过滤元件的需求,本文开展大规模粉末轧制多孔钛板的制备,通过1 100℃真空烧结制得了组织均匀、不同厚度、宽度为420 mm的多孔钛板,并对烧结钛板的拉伸性能进行研究。实验结果表明,制备的多孔钛板孔隙度33.0%,密度2.90 g/cm3,最大孔径19.0μm,透气度150.0 m3/m2·k Pa·h,抗拉强度60.0 MPa;随钛板厚度增加,孔隙度上升,密度降低,最大孔径增大,透气度降低,抗拉强度减小;利用数字图像相关技术并结合孔结构参数,对烧结多孔钛板的拉伸数据及断口形貌进行分析与表征,并证实其断裂方式为脆性断裂。     

粉末烧结溶解法制备多孔镍及其结构特性

为了制备镍多孔过滤材料,本文以镍粉为原料,以K2CO3为造孔剂,采用烧结溶解法制备了不同孔隙率镍多孔试样。本文讨论了造孔剂体积分数、压坯压力、烧结温度对样品孔隙率、孔径和透气度的影响,以及孔隙率与抗压强度的关系。研究表明:当造孔剂添加量在10%～40%时,样品孔隙率θ为27. 8%～52. 4%。当压坯压力在100～400 MPa时,随压力增大样品孔隙率、孔径和透气度均降低;烧结温度在1000～1250℃时,随烧结温度升高,孔径和透气度先增大后缓慢降低,在1150℃出现峰值。当造孔剂体积分数为30%,压制压力200 MPa时,烧结温度为1150℃时,所制备多孔镍孔隙率为40. 56%,最大孔径为26. 7μm,透气度255. 01 m3·(h·kPa·m2)-1,抗压强度为24. 12 MPa。     

不锈钢多孔材料过滤性能影响参数的实验研究

以气雾化奥氏体316L不锈钢细球形粉末为原料, 采用粉末冶金法, 制备成尺寸为d32 mm×2 mm的圆片状过滤材料。研究了烧结工艺及压制压力对烧结坯过滤性能的影响, 包括开孔隙率、最大孔径及其透气度。实验确定了如下最佳工艺参数: 烧结温度950℃, 保温时间1 h, 压制压力200 MPa; 在此条件下得到的多孔不锈钢过滤材料的开孔隙率为23.8%, 最大孔径为2.52μm。在100 kPa压力下该材料的透气度可达5.63 m3/(h·kPa·m2), 抗拉强度σb 达113.6 MPa。     

添加成形剂对蒙乃尔合金过滤管性能的影响

本文主要是讨论添加成形剂对蒙乃尔原始粉末管坯压制成形性和蒙乃尔过滤管性能的影响.通过对100-160目原始粉末添加成形剂的改性处理,蒙乃尔过滤管的整体成形率从40%-50%提高到98%;相对透气性从63 m3/(m2·kPa·h)提高到107 m3/(m2·kPa·h),最大孔径从20 μm增大到28.6 μm;孔隙率从27.9%提高到30.1%;但是蒙乃尔过滤管的抗拉强度却从51.4 MPa下降到22.65 MPa.     

W—Ni—Fe合金多孔材料的研究

研究了由细钨粉加1～2％Ni—Fe(wt),通过压制、预烧结、研碎、分级和强化烧结制预合金粉,再由合金粗粉加2％(wt)硬脂酸或0. 4％(wt)聚乙烯醇,通过成形、预烧结和烧结成W-Ni-Fe合金多孔材料的工艺。探讨了团粒强化烧结温度、粉末粒度、成形压力、烧结温度和时间等工艺因素对多孔W-Ni-Fe合金性能的影响。研制出具有最大孔径130. 7μm,相对透气系数1. 78×10~(-2)L/min·cm~2·mm·H_2O,开孔孔隙度26. 46％,抗弯强度141. 3MPa的多孔W-Ni-Fe合金多孔材料,经抗热震使用实验,证明能用于净化1523K和11. 8MPa的高温高压燃气。     

造孔剂含量对多孔金属材料性能的影响

以316L不锈钢粉、PMMA粉末为原料,采用粉末烧结法制备多孔不锈钢盘。采用扫面电子显微镜、泡压法孔径分布仪、透气测定仪等对不锈钢盘的孔径、渗透系数、微观结构等进行了表征。结果表明：随着PMMA含量减小,多孔金属烧结盘厚度降低,其烧结后金属颗粒间距减小,更易形成烧结颈。最佳烧结温度1 100℃,当PMMA含量最小时,其透气率达到最小值63 m³/(m²·kpa·h),平均孔径降低至2.79μm。     

烧结工艺对316L不锈钢组织与性能的影响

通过研究烧结气氛和烧结温度对冷等静压态316L不锈钢组织和力学性能的影响,探究了烧结的致密化过程,并初步分析了挤压之后不锈钢的组织与性能。发现真空条件下获得的力学性能均比Ar气氛下烧结的好;在N2气氛烧结的不锈钢抗拉强度为803.5 MPa,屈服强度为407.2 MPa,但是断后延伸率仅为33.7%。在真空气氛下进行烧结,随温度的升高,孔隙率下降、孔隙尺寸减小并发生球化;通过对比烧结温度的影响,得出在1 380℃进行烧结获得的力学性能最好,抗拉强度为578.4 MPa,断后伸长率为52.0%,并且晶粒比较细小。经过挤压处理,不锈钢晶粒进一步细化,抗拉强度为675.6 MPa,屈服强度为305.4 MPa,断后伸长率为45.6%。     

烧结温度对制备多孔TiB_2-TiC复相陶瓷性能的影响

为了获得孔隙度为(30±5)%TiB2-TiC复相陶瓷,采用反应烧结法,在不同温度下进行真空烧结制备出多孔TiB2-TiC复相陶瓷.主要研究了烧结温度对样品的密度、透气性和力学性能的影响,并对反应过程中样品的相组成进行了分析.试验结果表明:反应过程于1 000℃开始,于1 300℃结束;反应过程中存在TiB、Ti3B4中间相,反应完成后最终产物只有TiB2和TiC两相.随着烧结温度的升高,样品的密度和抗弯强度均是逐渐增大的,最大孔径和相对透气系数则是逐步降低的.于1 700℃烧结制备出的复相陶瓷的密度为3.2g/cm3、开孔隙度为29.5%、抗弯强度达到了120MPa,达到了预期目标.     

用于含尘气体分离的Ni基多孔过滤材料的制备及性能研究

为满足工业生产中含尘气体过滤的需求,本文开展了Ni基高温过滤管的成形和烧结工艺研究,获得了最佳成形和烧结工艺.结果表明:本实验选用的Ni基粉末采用气氛烧结的最佳烧结温度为1 240℃,在该温度下所获样品的耐压强度为86.2 MPa,相对透气系数271.7 m3·m-2·KPa-1·h-1,并且对于5μm以上的气体粉尘过滤效率＞99.9％,制备的Ni基过滤材料完全满足了相关工业中的含尘气体分离需求.