微米孔徑多孔鋁的制備及力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-27 08:58
通孔結(jié)構(gòu)的多孔鋁具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)、吸能、吸聲、過濾及滲透等性能,在建筑、交通、航空、環(huán)境治理等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。與常規(guī)的大孔徑多孔鋁相比,孔徑1-100μm的微米孔徑多孔鋁在過濾方面的應(yīng)用可期。目前,滲流鑄造法制備的多孔鋁最小孔徑只能達(dá)到200μm左右,常規(guī)粉末冶金方法也不適于微米孔徑多孔鋁的制備,孔徑100μm以下的微米孔徑多孔鋁制備尚存在困難。為此,本文創(chuàng)新性地提出并采用了一種微米孔徑多孔鋁的制備方法,混合粉末加工—溶解法:將Al粉與鹽顆粒壓制的混合坯料加熱到低于鋁熔點(diǎn)的較高溫度,通過冷壓及熱擠壓獲得鋁鹽復(fù)合體,最后通過水溶除復(fù)合體中的NaCl,得到力學(xué)性能良好的微米孔徑多孔鋁;在此基礎(chǔ)上,采用2024偽合金粉與NaCl粉為原料,成功制備了微米孔徑多孔2024鋁合金。主要研究?jī)?nèi)容包括:熱擠壓工藝參數(shù)對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響、熱擠壓混合料的變形能力、2024鋁合金的合金化熱處理、孔結(jié)構(gòu)及合金化對(duì)微米孔徑多孔鋁/鋁合金力學(xué)性能的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)微米孔徑多孔鋁的制備研究表明,當(dāng)混料時(shí)間大于3h,NaCl體積分?jǐn)?shù)50-60%,坯料冷壓壓力小于200MPa,熱擠壓壓力小...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多孔鋁制備方法
1.2.1 鑄造法
1.2.2 粉末燒結(jié)法
1.2.3 電鍍法
1.2.4 氣相沉積法
1.3 多孔鋁的特性
1.3.1 高比表面積
1.3.2 能量吸收
1.3.3 吸聲
1.3.4 電磁屏蔽、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性
1.4 微米孔徑多孔鋁
1.4.1 微米孔徑多孔鋁研究動(dòng)態(tài)
1.4.2 微米孔徑多孔鋁應(yīng)用前景
1.4.3 微米孔徑多孔鋁存在的問題
1.5 粉末熱擠壓技術(shù)
1.6 合金化熱處理強(qiáng)化
1.7 研究目的及意義
1.8 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)與方法
2.1 研究方案
2.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
2.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 微米孔經(jīng)多孔鋁的制備及實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 NaCl篩分
2.3.2 混料參數(shù)設(shè)置
2.3.3 冷壓工藝參數(shù)設(shè)置
2.3.4 熱擠壓及熱擠壓變形能力
2.3.5 除鹽率分析
2.3.6 孔結(jié)構(gòu)均勻性
2.3.7 微米孔徑多孔鋁合金化工藝探索
2.3.8 微米孔徑多孔鋁制備工藝參數(shù)
2.4 測(cè)試及表征方法
2.4.1 混料均勻性
2.4.2 NaCl完整性
2.4.3 熱擠壓變形能力
2.4.4 除鹽率
2.4.5 孔結(jié)構(gòu)及其均勻性
2.4.6 拉伸性能
第三章 微米孔徑多孔鋁制備
3.1 混合粉料均勻性
3.1.1 混料時(shí)間對(duì)混合粉料均勻性的影響
3.1.2 NaCl體積分?jǐn)?shù)對(duì)混合粉料均勻性的影響
3.2 制備過程中NaCl顆粒的完整性
3.2.1 冷壓過程中保持Na Cl完整性的臨界壓力
3.2.2 熱擠壓過程中NaCl顆粒的完整性
3.3 熱擠壓坯的變形能力
3.3.1 NaCl體積分?jǐn)?shù)對(duì)擠壓過程中熱擠壓坯變形能力的影響
3.3.2 熱擠壓溫度對(duì)擠壓過程中熱擠壓坯變形能力的影響
3.4 除鹽率
3.5 影響孔結(jié)構(gòu)的因素
3.5.1 熱擠壓溫度對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.5.2 熱擠壓壓力對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.5.3 熱擠壓速率對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.6 本章小結(jié)
第四章 微米孔徑多孔鋁的力學(xué)性能
4.1 孔結(jié)構(gòu)對(duì)延伸率的影響
4.1.1 孔隙率對(duì)延伸率的影響
4.1.2 孔徑對(duì)延伸率的影響
4.2 孔結(jié)構(gòu)對(duì)拉伸強(qiáng)度影響
4.2.1 孔隙率對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響
4.2.2 孔徑大小對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響
4.2.3 微米孔徑多孔鋁拉伸機(jī)制分析
4.3 微米孔徑多孔鋁拉伸力學(xué)模型
4.3.1 Gibson拉伸模型
4.3.2 正八面體拉伸模型
4.4 本章小結(jié)
第五章 合金化熱處理對(duì)力學(xué)性能影響
5.1 微米孔徑多孔鋁合金化條件探究
5.2 合金化對(duì)微米孔徑多孔鋁力學(xué)性能影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3163177
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多孔鋁制備方法
1.2.1 鑄造法
1.2.2 粉末燒結(jié)法
1.2.3 電鍍法
1.2.4 氣相沉積法
1.3 多孔鋁的特性
1.3.1 高比表面積
1.3.2 能量吸收
1.3.3 吸聲
1.3.4 電磁屏蔽、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性
1.4 微米孔徑多孔鋁
1.4.1 微米孔徑多孔鋁研究動(dòng)態(tài)
1.4.2 微米孔徑多孔鋁應(yīng)用前景
1.4.3 微米孔徑多孔鋁存在的問題
1.5 粉末熱擠壓技術(shù)
1.6 合金化熱處理強(qiáng)化
1.7 研究目的及意義
1.8 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)與方法
2.1 研究方案
2.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
2.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 微米孔經(jīng)多孔鋁的制備及實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 NaCl篩分
2.3.2 混料參數(shù)設(shè)置
2.3.3 冷壓工藝參數(shù)設(shè)置
2.3.4 熱擠壓及熱擠壓變形能力
2.3.5 除鹽率分析
2.3.6 孔結(jié)構(gòu)均勻性
2.3.7 微米孔徑多孔鋁合金化工藝探索
2.3.8 微米孔徑多孔鋁制備工藝參數(shù)
2.4 測(cè)試及表征方法
2.4.1 混料均勻性
2.4.2 NaCl完整性
2.4.3 熱擠壓變形能力
2.4.4 除鹽率
2.4.5 孔結(jié)構(gòu)及其均勻性
2.4.6 拉伸性能
第三章 微米孔徑多孔鋁制備
3.1 混合粉料均勻性
3.1.1 混料時(shí)間對(duì)混合粉料均勻性的影響
3.1.2 NaCl體積分?jǐn)?shù)對(duì)混合粉料均勻性的影響
3.2 制備過程中NaCl顆粒的完整性
3.2.1 冷壓過程中保持Na Cl完整性的臨界壓力
3.2.2 熱擠壓過程中NaCl顆粒的完整性
3.3 熱擠壓坯的變形能力
3.3.1 NaCl體積分?jǐn)?shù)對(duì)擠壓過程中熱擠壓坯變形能力的影響
3.3.2 熱擠壓溫度對(duì)擠壓過程中熱擠壓坯變形能力的影響
3.4 除鹽率
3.5 影響孔結(jié)構(gòu)的因素
3.5.1 熱擠壓溫度對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.5.2 熱擠壓壓力對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.5.3 熱擠壓速率對(duì)微米孔徑多孔鋁孔結(jié)構(gòu)的影響
3.6 本章小結(jié)
第四章 微米孔徑多孔鋁的力學(xué)性能
4.1 孔結(jié)構(gòu)對(duì)延伸率的影響
4.1.1 孔隙率對(duì)延伸率的影響
4.1.2 孔徑對(duì)延伸率的影響
4.2 孔結(jié)構(gòu)對(duì)拉伸強(qiáng)度影響
4.2.1 孔隙率對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響
4.2.2 孔徑大小對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響
4.2.3 微米孔徑多孔鋁拉伸機(jī)制分析
4.3 微米孔徑多孔鋁拉伸力學(xué)模型
4.3.1 Gibson拉伸模型
4.3.2 正八面體拉伸模型
4.4 本章小結(jié)
第五章 合金化熱處理對(duì)力學(xué)性能影響
5.1 微米孔徑多孔鋁合金化條件探究
5.2 合金化對(duì)微米孔徑多孔鋁力學(xué)性能影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3163177
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3163177.html
最近更新
教材專著