镍基合金多孔管不同烧结温度下的孔结构和力学性能

以Inconel625合金粉末和增塑剂为原料,采用增塑挤压工艺成功制备出规格为Ф6 mm×600 mm的薄壁细长镍基合金多孔过滤管坯体。研究了烧结温度对过滤管孔结构和性能的影响。结果表明,随着烧结温度的提高,过滤管的烧结收缩率增大、拉伸断裂强度提高,最大孔径和相对透气系数则呈现逐渐降低的趋势。经1120℃×2 h真空烧结制得的镍基合金过滤管的最大孔径为1.42μm、相对透气系数为31.53 m~3/(h·k Pa·m~2),拉伸断裂强度为340.83 MPa。在该条件下得到的镍基合金过滤管具有良好力学性能,同时兼具适合的孔径和透气系数。     

成形压力对Fe16Al2Cr多孔材料性能的影响

以Fe16Al2Cr预合金粉末为原料,采用模压成形、真空烧结的方法制备了Fe16Al2Cr多孔材料,研究了粉末成形压力与Fe16Al2Cr多孔材料性能的关系。结果表明：小于31 μm的Fe16Al2Cr粉末的压制成形性能较差,压坯强度低;烧结过程中,厚度收缩远大于径向收缩,并随着成形压力的增大而减小;在较高的烧结温度下,成形压力和烧结时间对径向收缩几乎没有影响;而孔隙度、最大孔径和透气度随着成形压力的增大而降低,并随烧结时间延长而增大;增大成形压力,延长烧结时间,有利于提高Fe16Al2Cr多孔材料的剪切强度。     

镍基合金多孔支撑管上微孔膜层的研究

采用树枝状Inconel625合金粉末,用冷等静压法制备了多孔支撑管,研究了烧结工艺对多孔支撑管组织结构和性能的影响。采用粉末湿法喷涂技术成形微孔膜层,研究了喷涂次数和烧结工艺对微孔膜层性能的影响。结果表明,在氢气气氛烧结炉中,烧结温度升高至1240℃时,多孔支撑管的最大孔径、孔隙率和透气系数达到要求,且试样具有合格的力学性能。采用多台阶慢速升温的烧结工艺研制出喷涂2遍后的金属微滤膜管,对于0.3μm的粉尘,过滤效率大于99%,并且具有较高的渗透系数(200 m3/h·m~2·k Pa)。     

梯度金属多孔材料孔结构研究

利用离心沉积技术在多孔管内壁上制备了不同粒度的镍和不锈钢多孔梯度层,研究不同粒度的粉末以及梯度层厚度对梯度层孔隙性能的影响.结果表明,梯度层透气系数与中流量孔在梯度层粒度为5 μm以下急剧减小,当梯度层粉末粒度为13.6μm、梯度层厚度小于20 μm时,梯度层厚度对其孔径分布与透气系数影响不大;当梯度层粉末粒度为2.7μm时,梯度层的最佳匹配厚度是50μm.     

反应烧结制备多孔TiB2-TiC复相陶瓷

通过反应烧结制备TiB2-TiC多孔复合材料.采用XRD和SEM分析该多孔复合材料的相组成和微观结构,并采用气体透过法测定多孔复合材料的相对透气系数和最大孔径.结果表明:制备的TiB2-TiC陶瓷复合材料中存在大量的连通孔隙,随烧结温度的升高,烧结体的密度增大、抗弯强度增强,而孔隙度、透气性和最大孔径均逐渐减小;当烧结温度为1 700 ℃时,所制备的多孔复合材料孔隙度为30.9%,相对透气系数达到0.7 mm/(Pa·s),最大孔径达到5 μm.     

球形粉末多孔钛的性能与粉末粒度和烧结制度的关系

以等离子旋转电极制取的TC4合金球形粉末为原料,经涂覆成形烧结工艺制备多孔试样,并系统地研究了多孔钛的性能与原始粉末粒度和烧结制度的关系。研究结果表明:在确定的工艺条件下,影响多孔钛孔径和透过性能的关键因素是原始粉末粒度;孔径与原始粉末粒度呈线性关系,即最大孔径值为原始粉末粒度的1/2—1/2.5,过滤精度值为原始粉末粒度的1/5—1/6;而透气性能随原始粉末粒度增加呈非线性迅速增加;孔隙度主要取决于粉末的堆积状态,由涂覆成形工艺制取的多孔钛,其孔隙度为40—43%;多孔钛的压缩强度主要与原始粉末粒度和烧结制度有关,并随原始粉末粒度的变小、烧结温度的提高及保温时间的延长而增加。     

粉末冶金多孔材料的过滤性能与粉末粒度和烧结温度的关系

本文系统地叙述了用球形粉末颗粒制取的多孔材料的基本性能——过滤性能与原始粉末粒度、烧结温度的关系。研究表明,随着温度的提高,对于细粉末材料,其孔径与透过性能均显著下降;对于粗、中颗粒粉末材料,温度的影响不十分显著。随着温度的提高,材料的孔径分布峰值向粗孔径方向偏移。在确定的工艺条件下,原始粉末的粒度对材料的过滤性能起决定作用。用等静压成形烧结工艺制取的多孔材料,过滤精度与原始粉末粒度成直线关系,且二者的比值约为1/7,松装烧结工艺制取的多孔材料,二者的比值约为1/5。随着粉末粒度的增大,材料的透过系数非直线地迅速升高。透过性能主要取决于材料中粉末颗粒的堆积状况,松装烧结的多孔材料具有最佳的透过性能。本研究结果可作为制取多孔材料时正确选择原始粉末粒度与工艺参数的依据。     

热压烧结工艺制备Fe3Al金属间化合物块材的显微结构和力学性能研究

采用机械合金化结合热处理工艺制备Fe3Al金属间化合物粉末,并通过热压烧结工艺制备Fe3Al金属间化合物块材.研究机械合金化和热处理工艺对所制备Fe3Al金属间化合物粉末的物相组成和显微结构的影响.并对Fe3Al金属间化合物块材的物相组成、显微结构和力学性能进行研究.采用机械合金化工艺球磨60h制备Fe-Al金属间化合物粉末;Fe-Al合金粉末经800、1000℃热处理工艺转变成Fe3Al金属间化合物粉末.研究表明,随着球磨时间的增加,Fe-Al金属间化合物粉末的颗粒尺寸逐渐减小.球磨60h得到的Fe-Al金属间化合物粉末的平均粒度为4～5 μm.经800、1000℃热处理得到的Fe3Al金属间化合物粉末的平均粒度为4～5 μm;热压烧结块材为Fe3Al金属间化合物相;热压烧结制备的Fe3Al金属间化合物块材的显微结构均匀致密;热压烧结工艺制备的Fe3Al金属间化合物块材的相对密度较高且具有较高力学性能.     

FeAl/FeAlSi非对称膜材料的制备及膜基结合性能

目的制备高温腐蚀环境下应用的Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料,研究膜与基体的结合性能。方法采用粉末反应合成法制备大孔径、高孔隙度的FeAlSi多孔体作为支撑体,通过浸渍法在支撑体表面制备小孔径的FeAl涂层作为膜层,再经烧结得到Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料。研究Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料的孔结构性能及膜基结合性能。采用XRD和SEM研究多孔膜材料的物相组成及微观形貌,采用孔结构测试仪及压汞法测试支撑体与膜层的孔结构参数,采用拉伸法和反吹实验研究Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料的膜基结合性能。结果 Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料表面膜层均匀、完整,膜层与支撑体之间具有冶金结合。支撑体的孔隙度和平均孔径分别为43.0%和22.7μm,膜层的孔隙度和平均孔径分别为36.5%和7.5μm。当膜层厚度增加时,膜材料的透气度下降,最大孔径在一定膜层厚度范围内变化不大,当膜层厚度在150～300μm范围内时,最大孔径约为7.8μm。膜层与支撑体的结合强度大于5.5 MPa。结论浸渍法制备的Fe Al/Fe Al Si非对称膜材料的孔结构性能优异,膜基结合性能满足工业应用。     

成形压力对Fe16A12Cr多孔材料性能的影响

以Fe16A12Cr预合金粉末为原料,采用模压成形、真空烧结的方法制备了Fe16A12Cr多孔材料,研究了粉末成形压力与Fe16A12Cr多孔材料性能的关系.结果表明:小于31μm的Fe16A12Cr粉末的压制成形性能较差,压坯强度低;烧结过程中,厚度收缩远大于径向收缩,并随着成形压力的增大而减小;在较高的烧结温度下,成形压力和烧结时间对径向收缩几乎没有影响;而孔隙度、最大孔径和透气度随着成形压力的增大而降低,并随烧结时间延长而增大;增大成形压力,延长烧结时间,有利于提高Fe16A12Cr多孔材料的剪切强度.