Sound Absorption Characteristics and Structure Optimiza- tion of Porous Metal Fibrous Materials

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Φ12 μm,平均孔径分别为10、30、40 μm的样品吸声性能较好。     

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。     

Effect of Pore Structure on Performance of Porous Metal Fiber Materials

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FeCrAl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 dB,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     

梯度纤维多孔材料的吸声特性及结构优化

利用金属纤维为原料,制成内部具有梯度孔结构的金属纤维多孔吸声材料。梯度孔结构可分为孔隙度梯度和丝径梯度,分别研究了这2种梯度结构的吸声特性。结果表明,厚度在6~30 mm范围内时,孔隙度梯度结构按照孔隙度从大到小的顺序排列有利于提高全频的吸声性能;厚度为3 mm时,孔隙度梯度结构的排列顺序对吸声性能的影响规律恰好相反;丝径梯度结构的吸声特点是当厚度为3 mm时,细丝径纤维多孔材料在前,全频吸声性能较好;当厚度≥15mm时,粗丝径纤维多孔材料在前,全频吸声性能好;厚度在3~15 mm之间,2种排列方式的丝径梯度结构的吸声-频率曲线存在一个交点,随着厚度的增加,该交点逐渐向低频方向移动。     

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。     

不锈钢纤维多孔材料的阻尼减振性能

以不锈钢纤维毡为原料,制备具有不同孔隙结构的多孔材料.对不锈钢纤维多孔材料的阻尼性能进行测试,分析孔结构参数与阻尼系数的影响规律.结果表明:孔隙度越低,丝径越细,材料的阻尼减振性能越好;延长烧结工艺中的保温时间,可以提高材料的阻尼性能.烧结结点数量对阻尼性能的影响不大.     

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。     

金属纤维多孔材料的吸声性能

采用松装、压制、定位3种烧结方式制备了厚度为1~30 mm的不锈钢纤维多孔材料,采用丹麦BK公司的双传声器阻抗管测试吸声系数,系统研究了孔隙度和丝径对吸声性能的影响规律。结果表明:在不同厚度条件下,孔隙度有着不同的最佳范围值,如1~3 mm时,孔隙度在80%~85%的范围内,5 mm时,孔隙度在85%~90%的范围内,10~15 mm时,孔隙度在90%~94%范围内全频吸声性能较好,随着厚度的增加,这个最佳范围值随之增大;在厚度≤mm时,材料的丝径越细,全频吸声性能越好;当厚度在3~20 mm的范围内时,随着厚度的增加,粗丝径样品的吸声性能逐渐变好,其吸声峰值向低频移动,并且保持着高频处较好的吸声性能;当厚度220 mm时,材料的丝径越粗,全频吸声性能越好。     

孔结构对不锈钢纤维多孔材料吸声性能的影响

本文设计两种不锈钢纤维多孔材料的铺制方法：平行铺制和直立铺制,通过控制铺制方法、长径比和烧结工艺得到具有不同孔结构的不锈钢纤维多孔材料,对具有不同孔结构的不锈钢纤维多孔材料的吸声性能进行分析,结果表明,长径比为5000的不锈钢纤维多孔材料的性价比最高;当材料厚度≤15mm时,平行铺制的纤维多孔材料较直立铺制的吸声性能好;当材料厚度＞15mm时,铺制方法的影响不显著;烧结结点数量的多少对不锈钢纤维多孔材料吸声性能贡献不大。     

金属纤维多孔材料吸声性能研究现状

简要描述了金属纤维多孔材料的吸声原理及其应用领域,重点阐述了材料厚度、材料结构、金属纤维直径、孔隙度等因素对其吸声性能的影响规律。指出要深入系统研究各因素对吸声性能影响程度的优先次序,为制备具有良好吸声性能的金属纤维多孔材料提供理论支持和技术指导。     

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。     

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。     

不锈钢纤维烧结毡在微生物燃料电池阳极中的研究进展

详细介绍了不锈钢纤维烧结毡在微生物燃料电池阳极中的应用现状及前景.不锈钢纤维烧结毡是采用微米级的不锈钢纤维经无纺铺制、叠配、真空烧结而成.它是由不同丝径的纤维形成的一种三维金属多孔材料,具有机械强度高、渗透性能好、导电性好、吸附能力强、耐腐蚀、耐高温、易加工等优点,在高效微生物燃料电池阳极材料方面呈现出了巨大的应用价值...     

反应合成法制备FeAl金属间化合物多孔材料的曲折因子(英文)

以Fe、Al元素粉末为原料,采用反应合成方法,利用Kirkendall效应造孔制备的FeAl金属间化合物多孔材料是继陶瓷和金属多孔材料之后发展的一种新型多孔材料。曲折因子是表征多孔材料孔隙特征的重要参数。基于Darcy原理和 Hagen-Poiseuille方程研究FeAl多孔材料的曲折因子。结果表明,FeAl多孔材料的曲折因子小于具有相同孔结构的不锈钢多孔材料的曲折因子。在本研究范围内,根据 Hagen-Poiseuille方程计算得知,FeAl多孔材料的曲折因子为2.26,而具有相同孔结构的不锈钢多孔材料的曲折因子为2.92。并由造孔机理探讨了FeAl多孔材料曲折因子较小的原因。     

Fabrication of Entangled Tough Titanium Wires Materials and Influence on Three-Dimensional Structure and Properties

Pure titanium (Ti) TA1 fibers/wires with 0.08 and 0.15 mm diameters were processed by a novel method that combined press forming, vacuum sintering (≥10^?2 Pa), and heat treatment to fabricate entangled Ti wire materials (ETWMs). The ETWMs exhibited a total porosity ranging from 44.2 ± 0.1 to 81.2 ± 0.1% and an open porosity ranging from 43.5 ± 0.1 to 80.9 ± 0.1%. The processing parameters of fiber diameter, formation pressure, sintering temperature, and sintering time were applied to examine porous ETWM morphology, porosity, pore size, and mechanical properties. The importance of primary factors controlling porous structure and porosity in ETWMs were found to be fiber/wire diameter > formation pressure > sintering temperature > sintering time. Furthermore, Ti fiber diameter was shown to directly impact pore size. High formation pressure resulted in a fine, uniform porous structure with low porosity. Sintering at high temperature for long-time periods promoted sintering point formation, resulting in neck coarsening. This effect contributed to the characteristic mechanical properties observed in these ETWMs. If the sintering effect is considered in isolation, ETWMs fabricated with 0.08 mm diameter Ti fibers/wires and sintered at 1300 °C for 90 min achieved smaller, more uniform porous structures that further exhibited improved connections among fibers/wires and excellent mechanical properties.     

Effect of Pre-annealing on Sintering of Stainless Steel Fiber Felt

Stainless steel fiber felt is a class of unique porous metal materials. This study investigates the effect of pre-annealing on the sintering of stainless steel fiber felt through quantitative characterization of sintered joints based on synchrotron radiation experiments. The sintered joint size was found to follow a marked normal distribution in fiber felt samples sintered with and without pre-annealing. However, pre-annealing prior to sintering led to a significant reduction in the total number of sintered joints as well as a reduction in the percentage of large sintered joints. Consequently, fiber felt samples sintered with pre-annealing achieved less than half the tensile strength of those sintered without pre-annealing. Delamination through fracture of sintered joints was pronounced in fiber felt samples sintered with pre-annealing, while failure occurred mainly through fracture of individual fibers in those sintered without pre-annealing. It was concluded that sintering without pre-annealing is necessary for the fabrication of high-strength fiber felt products and the reasons are briefly discussed.     

泡沫铝吸声性能的研究

本文通过测试泡沫铝的吸声系数来研究泡沫铝的吸声性能。结果表明，泡沫铝具有较好的吸收性能，其吸声系数对于频率很敏感，大约在1000Hz时吸声系数出现一个峰值。吸声系数随孔结构的变化有一定的规律性。     

Processing and mechanical properties of porous 316L stainless steel for biomedical applications

Highly porous 316L stainless steel parts were produced by using a powder metallurgy process, which includes the selective laser sintering（SLS） and traditional sintering. Porous 316L stainless steel suitable for medical applications was successfully fabricated in the porosity range of 40%-50% （volume fraction） by controlling the SLS parameters and sintering behaviour. The porosity of the sintered compacts was investigated as a function of the SLS parameters and the furnace cycle. Compressive stress and elastic modulus of the 316L stainless steel material were determined. The compressive strength was found to be ranging from 21 to 32 MPa and corresponding elastic modulus ranging from 26 to 43 GPa. The present parts are promising for biomedical applications since the optimal porosity of implant materials for ingrowths of new-bone tissues is in the range of 20%-59% （volume fraction） and mechanical properties are matching with human bone.     

功能性多孔氧化铝膜的应用研究进展

多孔氧化铝膜以其有序的孔排列、可控的孔径和优良的结构形态在其功能性应用中具有独特的优越性,近年来引起了人们的广泛关注,并取得了较大的进展.对多孔性氧化铝膜在催化、磁性材料、光学及光电元件、分离、抗菌和润滑等方面的功能性应用进行了介绍,并对多孔氧化铝膜功能性应用的前景进行了展望.