马彦东[1]2000年在《高熔点泡沫铁制备过程的控制研究》文中研究说明本文采用粉末冶金法，对高熔点泡沫铁的制备进行了研究，成功的制备了孔隙率范围在40-67%、孔径在0.1-3mm之间的高熔点泡沫铁。研究了造孔剂加入量、保温时间、造孔剂粒度对泡沫铁的孔隙率和孔径的影响，并分析了所制备的泡沫铁中孔的成形机理，确立了粉末冶金法制备泡沫铁的成型控制理论。试验中，通过调整造孔剂加入量和保温时间，可以控制泡沫铁的孔隙率在40～67%范围内；通过调整造孔剂粒度的大小，可以控制泡沫铁的孔径在0.1～3mm之间。另外，此研究还对制备的泡沫铁的压性能进行了测试，孔隙率在40－50%时，其屈服压应力可达90MPa以上，而泡沫金属铝的屈服压应力只有几个MPa到30几个MPa，与泡沫铝的压性能相比较有明显的压强度高的优势。 本研究对高熔点泡沫铁的制备及其成型控制研究开辟了一条新的途径，有一定的理论与实践指导意义。
张冬平[2]2008年在《熔体发泡法与粉末冶金法制备多孔泡沫钢工艺研究》文中研究说明泡沫金属是20世纪40年代发展起来的一种新型材料,目前对泡沫金属的研究还主要集中在对低熔点金属的研究,主要是铝、镁等有色金属,对于高熔点多孔泡沫钢的研究还处于起步阶段,本论文采用熔体发泡法和粉末冶金法两种方法对制备多孔泡沫钢工艺进行探索性研究。论文针对两种不同工艺下气泡的形成理论进行研究,分析了两种不同方法下气泡的演化过程。两种方法均采用发泡剂分解产生气体的方式进行发泡,气泡在熔融液体中长大的驱动力都是发泡剂不断分解产生的气体量。论文采用两种不同的工艺对熔体发泡法制备泡沫钢进行探索性研究,一种是在感应炉内直接发泡法,另一种为浇铸发泡法,选用熔体发泡法发泡剂种类为Cr_2N和Mn_4N,试验中对浇铸坩埚进行改造,解决了发泡剂上浮的问题,由于感应炉内直接发泡时产生涡流,产生气泡不能留在试样中,对于此种方法在现行条件不能制备出理想的泡沫钢,对于浇铸发泡法论文对两种不同发泡剂不同温度对试样孔隙率的影响进行了试验,对于Cr_2N、Mn_4N分别在1350℃、1450℃发泡效果较好。采用SiO_2对钢液增粘研究增粘对孔隙率的影响,增粘后制备最大孔隙率为44.6%的试样。论文研究了粉末冶金法压坯相对密度对孔隙率的影响,密度越大烧结后得到的孔隙率越大,当压坯相对密度达到80%以上时,发泡效果较理想。论文对两种方法制备的试样进行了比较,熔体发泡法制备的孔径较大,主要集中在0.5～4mm之间,而粉末冶金法制备的孔比较细小,大部份孔径尺寸大小为0.01～0.3 mm,并且粉末冶金法制备的孔洞内部更加光滑、圆整。论文对两种工艺的未来工业化应用前景进行了分析,熔体发泡法制备泡沫钢由于其自身工艺特点将比粉末冶金法具有更加广阔的工业化前景。
陈学广, 赵维民, 马彦东, 胡爱文[3]2002年在《泡沫金属的发展现状、研究与应用》文中认为详细论述了国内外泡沫金属的发展情况、研究现状与应用状况 ,从而为我国生产新型多功能材料提供可靠的工艺与理论参考依据
赵维民, 马彦东, 侯淑萍, 郝仲伟[4]2001年在《泡沫金属的发展现状研究与应用》文中研究指明详细论述了国内外泡沫金属的发展概况、研究现状与应用状况，从而为我国生产新型多功能材料提供可靠的工艺与理论基础．
陈红辉, 郝胜策, 高原, 张婷[5]2009年在《超声波对泡沫铁结构的影响》文中指出探讨了在高熔点泡沫铁制备过程中,采用超声波搅拌对泡沫铁产品结构性能的影响。采用SEM分析样品表面形态以及测试样品的抗拉强度等参数,论证了采用超声波搅拌能有效提升泡沫铁的结构致密性与抗拉强度,同时有效地分散了铁在泡沫基体表面的沉积,改善了金属沉积的均匀性。
赵艳君[6]2004年在《泡沫铝材料的制备研究》文中研究表明泡沫金属是近年来发展起来的一种结构-功能一体化的新型材料，早在20世纪40年代后期开始被人们发现并研制，但直到近10年才得到长足的进展。对于熔体发泡法制备泡沫金属来说，直接吹气法是一种简便、快速且低消耗的方法，具有广阔的发展前景。 本论文研究了直接吹气法制备泡沫铝时铝熔体的泡沫化行为，采用综合孔隙率来描述铝熔体的外生气源发泡能力，选用Al_2O_3作增粘剂；着重讨论了初始发泡温度、Al_2O_3的重量百分含量、增粘搅伴的时间及气体流量这四个因素对发泡行为的影响，得出了优化的工艺参数。研究结果表明，对于实验中采用的纯铝来说，初始发泡温度是影响铝液发泡能力的最大因素。当初始发泡温度区间为665℃—685℃，用2％的氧化铝作增粘剂，搅伴10分钟时，铝液的发泡效果最好，平均孔隙率可达到62.9％。大量实验表明，采用直接吹气法制备泡沫铝时，熔炼、增粘(包括搅伴)、发泡及冷却这四个工序对制备孔径和孔隙率可控、孔结构均匀的泡沫铝至关重要。在凝固过程中，水冷比空冷更有利于“留住”铝液中的气泡，较大的冷却速度有利于提高泡沫铝的孔隙率。此外，论文中还描绘了模具侧壁的温度变化曲线，通过该曲线探讨了不同冷却速度对铝液“捕捉”气泡能力的影响，在此基础上提出了泡沫铝水平连铸装置的构想。
高芝[7]2006年在《粉体致密化法制备铁基泡沫的研究》文中研究表明铁基泡沫金属的抗压缩性能和能量吸收性能比铝等低熔点泡沫金属的更加优良,因此可用于汽车制造、高型建筑及轻质结构等更广泛的领域。虽然人们对泡沫金属的研究已有近50年的历史,但是对铁基泡沫的研究仍处于制备工艺的研究阶段。 本文研究的是粉体致密化发泡法(PCF)制备铁基泡沫工艺。首先,研究了在坯块压制过程中成分含量、装粉量以及压制工艺对冷压坯块压实密度的影响;其次,分析了发泡过程中发泡温度和保温时间对孔隙率及孔径的影响;再次,对实验得到的发泡样品进行了金相分析;最后,对Fe+C基泡沫样品进行了压缩力学性能测试。 实验得到的铁基泡沫样品的孔隙率范围在30%～60%之间,孔直径主要分布范围为0.1～6mm;Fe+C基冷压坯块中发泡剂CaCO_3的含量为0.4wt%～0.5wt%,410L+C基冷压坯块中发泡剂SrCO_3的含量为0.6wt%,冷压坯块的高度为7～12mm,冷压压速为0.05～0.02mm/s,冷压压力范围为1020～1720MPa:发泡温度为1300℃,保温时间约为1.5-6min;Fe+C基泡沫样品的基体组织以珠光体、二次渗碳体相混合的形态存在,而410L+C基泡沫样品的基体组织以铁素体和碳化物相混合的形态存在;孔隙率为53%的Fe+C基发泡样品可承受的最大压缩应力为110MPa。 由于铁基泡沫具备一些其它低熔点泡沫金属无法比拟的优异性能,因此对铁基泡沫的研究将成为越来越多的研究者关注的焦点。本文为铁基泡沫的研究提供了参考。
陈红辉, 朱爱平, 夏健康, 刘纯辉, 高原[8]2007年在《泡沫铁制备工艺的研究》文中研究指明在聚氨酯海绵基体上镀覆一层金属薄膜,然后镀铁,高温烧结。探讨了克服铁沉积层严重的氢脆和应力因素,制备高结合力、高熔点、高抗压强度的泡沫铁,并提出一套完善的制备工艺。
李全录[9]2009年在《泡沫镁合金制备工艺及压缩性能研究》文中研究表明泡沫金属作为一种新型的多孔功能材料,其特殊的结构及性能特征将使其在高科技领域及一般工业领域受到越来越广泛的应用。制备泡沫镁合金,可以有效利用镁合金的优越的力学性能,而且可以拓宽泡沫金属和镁合金的产品开发和应用范围。本文根据真空渗流铸造原理,以NaCl粒子为充填介质,向粒子间隙中浇入镁合金液,成功地制造出具有三维贯通结构的泡沫镁合金,解决了模具设计、粒子脱溶等技术难题。系统研究了粒子预热温度、金属液浇注温度和真空度三个工艺参数对真空渗流铸造过程的影响,并进行了理论分析。在成功利用真空渗流法制备泡沫镁合金的基础上,提出了利用聚氨酯海绵为母体制备的多孔石膏型,制备具有同海绵结构相似的海绵状泡沫镁合金。泡沫金属具有优良的缓冲吸能作用,研究其在静动态载荷作用下的压缩力学变形行为和吸能性能具有重要的意义。本文研究了泡沫镁合金在静态载荷作用下的压缩性能。研究结果表明:(1)真空渗流铸造工艺中,NaCl粒子充填工艺为分层紧实。浇注工艺参数为:粒子预热温度为550-600℃,镁液浇注温度为730℃,真空度为-0.02～-0.04Mpa。溶出措施为:流水冲洗,用特制溶液进行浸泡,然后用高压水清洗,高压空气吹干试样,这样可以保证在溶出过程中泡沫镁合金不被腐蚀。所得试样的孔结构参数为:孔径为0.1-1.6mm,孔隙率为50%-70%。(2)利用多孔石膏型可以制得具有海绵状结构的泡沫镁合金。石膏混合料的配制工艺为:硫酸镁加入量为石膏的16%,水固比确定为0.55,搅拌时间为2～3分钟。石膏型处理工艺为逐步加热和保温。浇注工艺参数为:石膏型的预热温度为550℃,浇注温度730℃,真空度为-0.04Mpa。采用水溶加微震的石膏清理工艺。采用气体保护的方法解决了浇注过程中的爆炸和燃烧问题。试样的孔结构对于所用聚氨酯海绵具有继承性,孔结构参数为:孔径5mm,孔隙率94%。(3)通过实验得到不同孔结构的泡沫镁合金的变形过程和应力-应变曲线。泡沫镁合金变形机制为脆性断裂。应力应变曲线分为弹性变形、应力平台阶段、密实化阶段。基体材料、相对密度、孔径大小等因素对泡沫铝的压缩曲线形状有不同程度的影响。同一种材料的泡沫金属,其屈服应力随相对密度增大而增大,平台区相应变窄。孔径对屈服应力的影响不大。
温娜[10]2009年在《电沉积泡沫铁镍合金工艺的研究》文中指出泡沫金属是一种具有独特结构和性能的新型功能材料,本文所研究的低镍高铁的泡沫铁镍合金生成成本低,应力脆性小,以其便宜的价格、比表面积大、抗压强度高、热膨胀系数低等优点更适合用于汽车尾气净化及其相关领域目前。目前,电沉积泡沫铁镍合金主要采用氯化物体系和硫酸盐镀液体系,但是氯化物体系不稳定、易氧化,因此通过比较上述两种体系,着重研究了硫酸盐镀液体系。通过赫尔槽试验确定了硫酸盐基础镀液的工艺条件:FeSO4·7H2O 350g/L, pH为2.0,温度为60℃,电流密度为8A/dm2。比较了氯化物基础镀液与硫酸盐基础镀液在加入相同浓度不同种类的镍盐后镀层中的镍含量、耐蚀性能、硬度。由比较结果选择了硫酸盐镀液体系为本实验的研究体系,所加镍盐为NiSO4·6H2O。利用SEM图考察了硫酸盐镀液体系中作为抗氧化剂的氨基磺酸和氯化锰,作为缓冲剂的硼酸,作为导电剂的硫酸钠对合金表面形貌的影响,同时考察了各组分对镀层耐蚀性能的影响。通过研究可知在硫酸盐镀液体系中加10g/L~50g/L浓度的NiSO4·6H2O可以获得镍含量在2.5at%~7at%之间的镀层,经过试验采用的电沉积泡沫铁镍合金的工艺条件为:FeSO4·7H2O 350g/L,NiSO4·6H2O 30g/L,pH为2.0,温度为60℃,电流密度为8A/dm2。通过阴极极化曲线考察了4种添加剂(Gd2O3,Pr2O3,Ce2O3,糖精)对铁镍合金共沉积阴极过程的影响,其中Gd2O3和糖精能够增大阴极极化作用,Pr2O3对阴极极化的作用影响不显著,而Ce2O3却能够减小阴极极化作用。通过AFM测试了加入添加剂后镀层的表面粗糙度,发现加入糖精和氧化铈后镀层的表面粗糙度较小,分别为77.088 nm和74.585 nm。同时考察了不同浓度的添加剂对镀层硬度、应力的影响,当加入0.6g/L氧化铈或0.2g/L糖精时,镀层具有较低的内应力,分别为62.25 Nmm2和58.12 Nmm2,采用X射线衍射(XRD)考察不同添加剂对镀层结晶形态的影响,结果可知添加剂的加入能够减弱铁和镍的(200)衍射峰。
参考文献：
[1]. 高熔点泡沫铁制备过程的控制研究[D]. 马彦东. 河北工业大学. 2000
[2]. 熔体发泡法与粉末冶金法制备多孔泡沫钢工艺研究[D]. 张冬平. 昆明理工大学. 2008
[3]. 泡沫金属的发展现状、研究与应用[J]. 陈学广, 赵维民, 马彦东, 胡爱文. 粉末冶金技术. 2002
[4]. 泡沫金属的发展现状研究与应用[J]. 赵维民, 马彦东, 侯淑萍, 郝仲伟. 河北工业大学学报. 2001
[5]. 超声波对泡沫铁结构的影响[J]. 陈红辉, 郝胜策, 高原, 张婷. 电镀与环保. 2009
[6]. 泡沫铝材料的制备研究[D]. 赵艳君. 广西大学. 2004
[7]. 粉体致密化法制备铁基泡沫的研究[D]. 高芝. 昆明理工大学. 2006
[8]. 泡沫铁制备工艺的研究[J]. 陈红辉, 朱爱平, 夏健康, 刘纯辉, 高原. 电镀与环保. 2007
[9]. 泡沫镁合金制备工艺及压缩性能研究[D]. 李全录. 太原科技大学. 2009
[10]. 电沉积泡沫铁镍合金工艺的研究[D]. 温娜. 哈尔滨工业大学. 2009
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