多孔Cu、多孔Al 2 O 3 /Cu納米復(fù)合材料的制備及其結(jié)構(gòu)、性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 23:09
剛性的骨架與金屬內(nèi)部眾多的孔隙配合而組成的多孔金屬材料具有很多特殊的結(jié)構(gòu)功能性,比如消音降噪、散熱、流通滲透、沖擊吸能以及高阻尼特性。本文以冰糖顆粒作新型造孔劑,采用燒結(jié)-脫溶法成功制備了孔隙率、孔徑可控的開(kāi)孔型多孔銅及多孔Al2O3/Cu納米復(fù)合材料。并對(duì)樣品進(jìn)行了宏、微觀形貌觀察及壓縮、阻尼、抗氧化性能的測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn):1、以冰糖為造孔劑制備的多孔銅及摻Ce多孔銅、多孔Al2O3/Cu納米復(fù)合材料均為三維貫通的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),多孔樣品基體中的孔洞分布均勻,孔的形貌及大小均與冰糖顆粒的相似。2、多孔銅優(yōu)化的制備工藝為:300 MPa壓制→100℃脫溶3 h→940℃燒結(jié)3 h→爐冷。所制得的多孔銅孔隙率范圍為60%85%,孔徑范圍為0.351.25 mm。添加少量酚醛樹(shù)脂粘接劑的多孔銅樣品在脫溶過(guò)程中可保護(hù)銅基體骨架不坍塌從而使得孔隙形狀更規(guī)則。3、多孔Cu及多孔Al2O3/Cu納米復(fù)合材料的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線均具有明顯的彈性區(qū)、平臺(tái)區(qū)和致密化區(qū)。隨著孔隙率的提高,彈性區(qū)縮短而平臺(tái)區(qū)延長(zhǎng),致密化起點(diǎn)應(yīng)力水平降低,同時(shí)多孔銅樣品的吸能本領(lǐng)降...
【文章來(lái)源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 多孔金屬材料概述
1.2 多孔金屬的制備工藝
1.2.1 多孔金屬的液態(tài)成形工藝
1.2.1.1 熔體發(fā)泡法
1.2.1.2 滲流鑄造法
1.2.1.3 熔模鑄造法
1.2.1.4 氣-固共晶定向凝固法
1.2.2 多孔金屬的粉末成形工藝
1.2.2.1 松裝燒結(jié)法
1.2.2.2 燒結(jié)-脫溶法
1.2.3 多孔金屬材料的其他成形工藝
1.2.3.1 電沉積法
1.2.3.2 氣相沉積法
1.3 多孔金屬材料的應(yīng)用
1.4 本文的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 本文的研究意義
1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 電解銅粉
2.1.2 高純納米Al_2O_3粉體
2.1.3 造孔劑
2.1.4 酚醛樹(shù)脂(PF樹(shù)脂)
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2.1 材料制備用儀器與設(shè)備
2.2.2 材料表征與性能測(cè)試用儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
2.3.1 多孔Cu及摻Ce多孔Cu的制備工藝
2.3.2 多孔Al_2O_3/Cu的制備
2.3.3 摻Ce多孔Cu的制備工藝
2.3.4 多孔樣品孔隙率的計(jì)算
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 多孔Cu的宏、微觀形貌及性能
3.1.1 多孔銅樣品的宏、微觀形貌
3.1.2 多孔銅的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能
3.1.3 多孔銅的阻尼性能
3.2 多孔Al_2O_3/Cu的宏微、觀形貌及性能
3.2.1 多孔Al_2O_3/Cu的宏、微觀形貌
3.2.2 多孔Al_2O_3/Cu的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能
3.2.3 多孔Al_2O_3/Cu的阻尼性能
3.3 摻Ce多孔Cu的宏、微觀形貌及高溫抗氧化性能
3.3.1 摻Ce多孔Cu的宏、微觀形貌
3.3.2 摻Ce多孔Cu的高溫抗氧化性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的相關(guān)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]定向凝固規(guī)則多孔銅的凝固傳熱及凝固層厚度分析[J]. 楊天武,李再久,金青林,蔣業(yè)華,周榮. 鑄造技術(shù). 2013(02)
[2]彌散強(qiáng)化銅彌散相特征與其性能的關(guān)系[J]. 王永朝,劉國(guó)元,付自來(lái),陳會(huì)東,雷竹芳,李文甫. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2012(04)
[3]含宏觀孔開(kāi)孔泡沫鋁的阻尼機(jī)制研究[J]. 魏健寧,楊鋒濤,潮興兵,周玉修,黃天成,鄒俊生. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(12)
[4]酚醛樹(shù)脂膠黏劑的研究進(jìn)展[J]. 隋月梅. 黑龍江科學(xué). 2011(03)
[5]以NaCl為造孔劑制備開(kāi)孔多孔銅的孔隙形貌及壓縮性能[J]. 王清周,李諾,王倩,吳愛(ài)忠,崔春翔. 機(jī)械工程材料. 2011(04)
[6]燒結(jié)溫度對(duì)泡沫鈮力學(xué)性能及微觀組織的影響[J]. 節(jié)云峰,阮建明,鄒儉鵬. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]多孔泡沫金屬的制備和性能[J]. 李雯霞. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 2009(05)
[8]藕狀多孔銅沿垂直于氣孔方向的壓縮變形行為與本構(gòu)關(guān)系[J]. 劉新華,姚迪,劉雪峰,謝建新. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2009(07)
[9]酚醛樹(shù)脂的復(fù)合改性研究進(jìn)展[J]. 王艷志,馬勤,馮輝霞. 應(yīng)用化工. 2009(02)
[10]多孔泡沫金屬抗侵徹能力研究[J]. 劉趙淼,高建成. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
碩士論文
[1]納米多孔銅及其復(fù)合物的制備與催化性能研究[D]. 馬琳.吉林大學(xué) 2014
[2]新型稀土鉻鈷銅合金材料研究[D]. 張媛媛.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]銅基多孔形狀記憶合金的制備與性能研究[D]. 李諾.河北工業(yè)大學(xué) 2011
[4]新型稀土碲銅合金材料及抗氧化性能研究[D]. 丁丁.蘭州理工大學(xué) 2010
[5]金屬材料阻尼測(cè)試研究[D]. 姚千斌.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]氧化鋁顆粒彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料的研究[D]. 李勇.華中科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3549364
【文章來(lái)源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 多孔金屬材料概述
1.2 多孔金屬的制備工藝
1.2.1 多孔金屬的液態(tài)成形工藝
1.2.1.1 熔體發(fā)泡法
1.2.1.2 滲流鑄造法
1.2.1.3 熔模鑄造法
1.2.1.4 氣-固共晶定向凝固法
1.2.2 多孔金屬的粉末成形工藝
1.2.2.1 松裝燒結(jié)法
1.2.2.2 燒結(jié)-脫溶法
1.2.3 多孔金屬材料的其他成形工藝
1.2.3.1 電沉積法
1.2.3.2 氣相沉積法
1.3 多孔金屬材料的應(yīng)用
1.4 本文的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 本文的研究意義
1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 電解銅粉
2.1.2 高純納米Al_2O_3粉體
2.1.3 造孔劑
2.1.4 酚醛樹(shù)脂(PF樹(shù)脂)
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2.1 材料制備用儀器與設(shè)備
2.2.2 材料表征與性能測(cè)試用儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
2.3.1 多孔Cu及摻Ce多孔Cu的制備工藝
2.3.2 多孔Al_2O_3/Cu的制備
2.3.3 摻Ce多孔Cu的制備工藝
2.3.4 多孔樣品孔隙率的計(jì)算
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 多孔Cu的宏、微觀形貌及性能
3.1.1 多孔銅樣品的宏、微觀形貌
3.1.2 多孔銅的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能
3.1.3 多孔銅的阻尼性能
3.2 多孔Al_2O_3/Cu的宏微、觀形貌及性能
3.2.1 多孔Al_2O_3/Cu的宏、微觀形貌
3.2.2 多孔Al_2O_3/Cu的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能
3.2.3 多孔Al_2O_3/Cu的阻尼性能
3.3 摻Ce多孔Cu的宏、微觀形貌及高溫抗氧化性能
3.3.1 摻Ce多孔Cu的宏、微觀形貌
3.3.2 摻Ce多孔Cu的高溫抗氧化性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的相關(guān)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]定向凝固規(guī)則多孔銅的凝固傳熱及凝固層厚度分析[J]. 楊天武,李再久,金青林,蔣業(yè)華,周榮. 鑄造技術(shù). 2013(02)
[2]彌散強(qiáng)化銅彌散相特征與其性能的關(guān)系[J]. 王永朝,劉國(guó)元,付自來(lái),陳會(huì)東,雷竹芳,李文甫. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2012(04)
[3]含宏觀孔開(kāi)孔泡沫鋁的阻尼機(jī)制研究[J]. 魏健寧,楊鋒濤,潮興兵,周玉修,黃天成,鄒俊生. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(12)
[4]酚醛樹(shù)脂膠黏劑的研究進(jìn)展[J]. 隋月梅. 黑龍江科學(xué). 2011(03)
[5]以NaCl為造孔劑制備開(kāi)孔多孔銅的孔隙形貌及壓縮性能[J]. 王清周,李諾,王倩,吳愛(ài)忠,崔春翔. 機(jī)械工程材料. 2011(04)
[6]燒結(jié)溫度對(duì)泡沫鈮力學(xué)性能及微觀組織的影響[J]. 節(jié)云峰,阮建明,鄒儉鵬. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]多孔泡沫金屬的制備和性能[J]. 李雯霞. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 2009(05)
[8]藕狀多孔銅沿垂直于氣孔方向的壓縮變形行為與本構(gòu)關(guān)系[J]. 劉新華,姚迪,劉雪峰,謝建新. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2009(07)
[9]酚醛樹(shù)脂的復(fù)合改性研究進(jìn)展[J]. 王艷志,馬勤,馮輝霞. 應(yīng)用化工. 2009(02)
[10]多孔泡沫金屬抗侵徹能力研究[J]. 劉趙淼,高建成. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
碩士論文
[1]納米多孔銅及其復(fù)合物的制備與催化性能研究[D]. 馬琳.吉林大學(xué) 2014
[2]新型稀土鉻鈷銅合金材料研究[D]. 張媛媛.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]銅基多孔形狀記憶合金的制備與性能研究[D]. 李諾.河北工業(yè)大學(xué) 2011
[4]新型稀土碲銅合金材料及抗氧化性能研究[D]. 丁丁.蘭州理工大學(xué) 2010
[5]金屬材料阻尼測(cè)試研究[D]. 姚千斌.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]氧化鋁顆粒彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料的研究[D]. 李勇.華中科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3549364
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