放电等离子烧结金属多孔材料研究现状

金属多孔材料是一种新兴功能材料,具有良好的渗透性、规则的孔道结构、独特的力学、吸附及光电性能等诸多优点。利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备金属多孔材料具有升温速度快,高效干洁等优点。本文简述了放电等离子烧结技术在材料制备中的应用,讨论了放电等离子烧结参数对金属多孔材料的影响,并对放电等离子烧结制备金属多孔材料的应用现状及前景做出了展望。     

超细多孔钨材料的研制及其去铜工艺的开发

多孔钨材料的孔隙特性和基体材料的机加工性能会影响发射极使用性能和寿命,本研究采用经过分级后的钨粉成功制备了超细多孔钨材料。利用扫描电镜、金相显微镜和超声波无损探伤设备表征了材料的微观组织特性,使用压汞法分析了超细多孔钨材料的孔隙特性,开发了薄片状超细多孔钨试件的去铜工艺。研究表明：分级技术可有效实现对钨粉特性的调控,包括费氏粒度、粒度分布和钨粉微观形貌;使用分级钨粉制备的多孔钨材料空隙特性良好,孔径分布为单峰分布,平均孔径为0.9μm,通孔率为17.1%,闭孔率为1.4%;真空高温物理去铜制备薄片状的多孔钨试件时,使用中部镂空的工装,可以保证试件在去铜完全的同时不发生变形。     

勇攀粉末冶金材料及制品稀有金属科技高峰

前言Foreword西北有色金属研究院在粉末冶金领域的研究已经有近40年的历史,主要有金属粉末烧结多孔材料、难熔稀有金属粉末、难熔金属烧结制品。在长期的研究实践中,同国内国外粉末冶金研究机构保持着密切友好往来。多孔金属材料及制品Materialsandprod-ucts of porous metals多孔金属材料是一种具有特殊功能的材料,其孔隙度在25%以上,并含有大量连通孔隙。广泛应用于过滤、分离、流体流量控制、自润滑轴承、分布器、电池电极等工业中。与其它多孔质材料相比,具有良好的力学性能、刚性、耐腐蚀性,并且孔径稳定、透气度可控,可在高温、高压…     

多孔金属材料制备工艺及展望

本文介绍了多孔金属材料现阶段的发展状况、常用制备工艺及功能应用,并对多孔金属材料的发展趋势进行了展望。制备方法主要是从熔体、粉末、沉积几方面展开概述,再对各种工艺的制备原理、优缺点、孔隙率和金属材料进行了综述,并列举了近年国际、国内采用新型发泡剂和造孔剂对多孔金属的研究状况和成果。多孔金属材料既可以用于结构材料也可以用于功能材料,在减振、吸能及轻量化方面有着广阔的应用前景。     

多孔金属材料的制备与应用综述

本文重点分析多孔金属材料在现阶段重点运用的制备工艺,同时明确具体的应用实践。在具体的制备阶段,针对于金属熔体、粉末冶金以及金属蒸汽等不同的方面加以分析,并根据多孔金属自身的实际特点,明确其作为结构材料和功能材料时实际运用的情况。     

多孔Ni-Al系金属间化合物制备技术研究进展

Ni-Al系金属间化合物具有低密度、良好的导热性、优良的高温力学性能以及抗高温氧化性能等特性引起了研究人员的广泛关注,期待作为高温结构材料替代传统不锈钢和镍基高温合金。多孔Ni-Al金属间化合物由于具有孔隙结构,赋予了传统Ni-Al系化合物更多的功能特性以及轻量化特点,利用其孔隙特性可用做高温氧化环境以及酸碱腐蚀条件下的过滤材料或催化剂材料。基于原料形式与制备工艺的差异,本文将多孔Ni-Al系金属间化合物的制备方法分为3大类:粉末冶金法(反应合成法、燃烧合成法)、化学脱合金法和定向凝固法,分析了各制备技术的特点及其孔隙构筑方式,展望了未来的发展趋势,期望将多种制备技术相结合拓展其应用领域并满足工程化需求。     

中俄合作研制出金属陶瓷多孔材料

一种金属陶瓷多孔材料近日由俄罗斯专家与我国山东科技大学合作研制成功。这种新材料利用镍、铝、钛等金属之间的自蔓延高温合成反应制备而成金属间化合物多孔材料,它克服了常规多孔材料孔隙率和孔洞大小检测的诸多不便,既具有金属的强韧性,又有陶瓷的高硬度和耐热性,将其做成多孔状用于汽车尾气净化,是理想的催化剂载体材料。这种用钢铁冶金废物制备的金属陶瓷多孔材料能够降低多孔材料成本,调节材料的脆性,增强韧性。中俄合作研制出金属陶瓷多孔材料     

烧结金属多孔材料在微反应器中的应用

将烧结金属多孔材料应用于微反应体系,设计开发了一种具有独特二维周向微通道结构和错流混合特征的新型套管式金属微孔反应器。实验考察了套管式微反应器与直接沉淀法制备硫酸钡颗粒对比,多孔材料微孔孔径大小对硫酸钡颗粒粒径的影响。结果表明:微反应器所制得的颗粒在粒径大小,形貌和粒度分布上均优于烧杯中直接沉淀法所得颗粒;硫酸钡颗粒粒径随着微孔孔径的减小而减小。     

稀土MOF发光调色板和高等级防伪条形码材料

<正>MOF(metal-organic framework,金属-有机骨架)是由金属和有机配体组成的骨架材料,是一类新型的多孔材料。简单的来说MOF就是由金属离子或金属和氧原子、羟基、羧酸等组成的团簇与有机配体结合而成的框架材料。而稀土MOF兼具了有机配体与稀土离子的发光特性,增加了发光形式的多样性和可调性,在OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光半导体)发光材料与器件、化学传感器、生物功能材料、防伪与显示材料等诸多方面有着广     

泡沫金属——汽车用新材料

泡沫金属是一种在金属基体中分布有无数气孔的多孔质材料,结构孔径大、孔隙率高、密度低,有许多物理与机械相结合的优良特性。此外,它的加工性好、可再生,因此这种新型材料在工程中有广泛的应用前景。泡沫金属的制备技术Technologies for making forth metals泡沫金属的制备机理主要有两种:一种是通过去除夹在金属中的其他物质来获得泡沫金属的疏松多孔状结构;另一种是设法在熔融态的金属中产生气泡。目前,在世界上属于前者的制备方法主要有烧结法、电镀法和铸造法,属于后者的制备方法主要有直接发泡法和气泡法。烧结法这种方法是将粉末颗…     

粉末冶金多孔材料新型制备与应用技术的探讨

在归纳分析国内外最近几年金属多孔材料新技术发展的基础上，结合钢铁研究总院采用粉末冶金技术在大尺寸、异型金属多孔元件、等静压制备、多孔金属复合管挤压成型、亚微米不对称复合膜、多孔催化材料和充气模铸等金属多孔材料制备与应用领域的一些进展，围绕能源、石化和煤的洁净加工等应用技术，对粉末冶金多孔材料技术当前发展的问题和特点进行了研究和探讨。     

多孔金属材料的制备工艺研究进展及应用

多孔金属作为新型轻质金属,具有传统金属不具备的优点,如比重小、比表面积大、散热能力强等,是一种兼具结构性和功能性的金属材料,已成为当今新型功能材料领域研究的热点。简述了多孔金属材料的制备方法及原理,包括烧结法、铸造法及其他方法;详细介绍了多孔金属材料在过滤分离领域、隔音降噪领域、催化剂载体及医用生物材料等诸多领域的发展状况及广泛应用;提出了以轧钢过程中产生的氧化铁皮为主要原料,以粉末冶金方法经过高温真空还原烧结得到多孔不锈钢的新技术,该技术将氧化铁皮的还原和金属颗粒的烧结整合为一步,在一定程度上简化制备工艺、缩短了制备时间,提高了生产效率;最后对多孔金属材料未来的发展趋势进行了展望。     

稀土材料被重庆列入优先投资高技术项目

在重庆优先投资高技术领域指南中,“金属粉体材料及粉末冶金技术”、“金属多孔复合催化材料”、“特种功能材料”、“稀土材料”等列入其中。     

医用泡沫钛合金的疲劳裂纹生长行为研究

与致密金属多孔金属相比,泡沫钛合金孔隙率可调,强度、刚度等与植入部位的骨骼更加匹配,可以减少“应力屏蔽”现象,因而近年来在医用方面引起了广泛的关注。剧烈的运动会使人体承力的骨和关节（如髋、膝关节等）产生断裂或微裂纹,这往往由疲劳载荷导致。泡沫钛合金作为承力的骨替换植入材料在医用方面有很大的应用前景,对其疲劳断裂行为的研究就显得尤为必要。     

中国专利

制备多孔金属的工艺 在一种制备可电解沉积的金属多孔层的工艺中,将一支持材料浸入于含该种金属离子的电解介质中,并使该金属在有一种氧化物质存在时电解沉积于该支持材料上。该氧化物质与该金属反应而形成一种在沉积条件下可被还原的产物。在本工艺的一种类型中,通过将氧气引入介质中以穿过支持材料附近,将一种金属从含有该金属离子的电解质水溶液中沉积于一支持材料上。本方法可以制备高孔隙率的多孔金属,所得到的多孔金属作为催化材料或电极材料是有用的。(专利公     

基于金属有机框架材料设计合成锂离子电池电极材料的研究进展

金属有机框架材料 (Metal-organic frameworks,MOFs）是一种新颖的多孔晶体材料,具有比表面积大、孔隙率高、结构可设计性强等优点,但是,MOFs的低电导率以及在电解液中的稳定性等问题限制了其作为电极材料的应用。近年来,如何结合MOFs的优势进行锂离子电池电极材料的设计与合成受到了越来越多的关注。目前,通过自牺牲得到的多孔碳骨架和金属化合物等MOFs衍生复合电极材料,不仅解决了电导率低的问题,而且保留了MOFs的高比表面积和复杂多孔结构,为锂离子的插入/脱出、吸附/解吸等过程提供了丰富的活性位点;与此同时,从结构单元和化学组成方面增加了材料结构的复杂性,开放性的孔隙结构可以缓冲体积膨胀带来的机械应力,对外来离子存储和多离子传输具有重要的意义。本文综述了MOFs及其衍生物在锂离子电池电极材料的设计和研究中取得的最新进展,重点阐述了针对锂离子电池电极材料的要求进行MOFs形貌控制和修饰的方法,以及具有多孔、中空或特殊结构的MOFs衍生电极材料的制备关键影响因素及其结构特性对电化学性能的影响。最后,分析了MOFs衍生电极材料的研究挑战和发展方向。      

Fe3Al金属间化合物多孔材料的研究

采用粉末冶金方法制备了Fe3Al多孔材料，研究了烧结温度等工艺参数对Fe3Al多孔材料的力学性能、过滤特性的影响，考察了，制得的Fe3Al多孔材料的高温强度和耐腐蚀性能。结果表明，Fe3Al烧结多孔材料具有很好的抗拉强度、渗透特性和耐腐蚀性能。     

铝质量分数对FeCrAl合金多孔材料性能的影响

铁铬铝（FeCrAl）合金是一种典型的耐热合金,由其开发而成的耐高温金属多孔材料已经在煤气净化、高温催化剂载体等方面获得了广泛的应用。在反应合成制备FeCrAl合金多孔材料过程中,铝质量分数在多孔材料孔结构、力学性能及抗氧化性能等方面具有重要影响。本文在Fe?20%Cr合金（质量分数）基础上添加不同质量分数的铝粉（0～20%）,以铁、铝、铬元素混合粉为原料,通过反应合成方法制备了一系列FeCrAl合金多孔材料（Fe?20Cr?xAl,x=0～20%,质量分数）,研究了铝质量分数对Fe?20Cr?xAl多孔材料物相、孔结构、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明,添加5%铝（质量分数）的Fe?20Cr?xAl多孔材料具有较优的孔隙度和力学性能,同时在600～800 ℃高温氧化实验中表现出最优的抗氧化性能和力学性能稳定性。     

硬质合金多孔材料的研制

在多年的试验探索基础上,通过与普通金属多孔材料的对比分析,试制出硬质合金多孔材料,并提出了生产硬质合金多孔材料的方法。     

Fe-Al系金属间化合物多孔材料的制备及孔结构表征

以Fe、Al元素粉末为原料,采用分段无压反应合成工艺制备Fe-Al系金属间化合物多孔材料,并对其孔结构进行表征.通过改变Fe-Al元素的配比,研究Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料透气度和最大孔径以及孔隙度的影响.结果表明,Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料孔隙度的影响显著.在Al含量(质量分数)20%～45%的范围内,Fe-Al金属间化合物多孔材料的孔隙度与Al含量之间遵循严格的直线增加规律;Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料最大孔径和透气度的影响与对孔隙度的影响相似.本实验条件下Fe-Al系金属间化合物多孔材料中透气度(k),开孔隙度(θ)和最大孔径(dm)之间的定量关系式为:K=0.2538dm2θ.