低气压下藕状多孔铜的结构控制与研究

采用金属-气体共晶定向凝固技术,利用自行研制的Gasar模铸装置,在保温温度为1456 K,氢气压分别为0.04,0.07,0.10 MPa的工艺条件下,成功制备出了直径为Ф100 mm,高度为150 mm的藕状多孔铜试样(气孔率分别为:23.1%,38.5%,48.2%)。在线切割机上将所制备的试样分别沿纵向和不同高度处切开,利用扫描仪和Image J软件对试样照片和气孔率进行采集、统计,研究了低气压下藕状多孔铜气孔和气孔率的分布。结果表明:在低气压(小于0.2 MPa)下,保温温度相同时,随着气压的升高,气孔率升高,气孔孔径也相应地增大,当气压为0.1 MPa时,气孔率增加至48.2%,气孔平均孔径增加至524μm;同一试样,随着试样高度的增加,气孔率呈现先略微增加后减小的趋势,在试样高度约为50 mm处,气孔率达到最大值,这与中高气压下藕状多孔铜气孔和气孔率的分布有所不同,进一步丰富了气压对藕状多孔铜气孔结构影响的理论和实验研究。