發(fā)布時間：2020-05-16 22:08

【摘要】：多孔不銹鋼具有良好的散熱性、比強(qiáng)度、透氣性、高孔隙率,是一種很有前途的新型材料,常見的多孔金屬制備方法有鑄造方法,粉末冶金法,金屬沉積法等。凝膠注模成型是一種快速成型技術(shù),特別適合于制備形狀復(fù)雜,結(jié)構(gòu)尺寸較大的結(jié)構(gòu)件。本文采用凝膠注模工藝與發(fā)泡方法相結(jié)合來對多孔不銹鋼材料做探索性工藝研究。首先通過制備金屬漿料,并將發(fā)泡劑加入其中,在凝膠過程中在成型坯體中產(chǎn)生孔洞,后期經(jīng)過脫脂、微波燒結(jié)等工藝,實驗多孔不銹鋼金屬件的快速制造。本文以316L不銹鋼合金粉末為實驗研究對象,圍繞多孔不銹鋼成型件的制備環(huán)節(jié)和燒結(jié)工藝兩大方面展開研究。(1)為了獲得高固相含量且孔隙率適宜的多孔不銹鋼坯體:本文首先通過對比不同粉末粒度與粉末形狀對漿料固相含量的影響,找出了其中的影響規(guī)律,制備出了固相含量高達(dá)65%的漿料;實驗選用甲基丙烯酸羥乙酯為單體,二乙二醇二丙烯酸酯為交聯(lián)劑,1,2-丙二醇為溶劑,以這三種物質(zhì)作為預(yù)混液,通過實驗對照凝膠體系的不同配比對成型坯體性能的影響,找到了較為合適的比例;結(jié)合非水基凝膠體系的特點,選擇了碳酸氫銨作為合適該體系的發(fā)泡劑;通過對比實驗,研究了發(fā)泡劑含量對成型坯體的孔隙率以及力學(xué)性能的影響,得到的多孔金屬坯體抗彎強(qiáng)度大于10MPa;研究了凝膠時的溫度控制對孔隙率以及交聯(lián)反應(yīng)的影響。(2)將微波加熱技術(shù)應(yīng)用于多孔不銹鋼坯體的燒結(jié)過程。微波處理材料的優(yōu)點是傳熱快、體積加熱和選擇性加熱、無環(huán)境污染和容易自動控制。本文對316L不銹鋼多孔材料的燒結(jié)過程進(jìn)行研究。探討了燒結(jié)溫度、保溫時間、發(fā)泡劑含量對多孔不銹鋼表觀密度、孔隙率、線收縮率、顯微結(jié)構(gòu)、硬度以及力學(xué)性能的影響。通過壓汞實驗,分析了燒結(jié)體的孔隙率、平均孔徑以及孔徑分布。研究結(jié)果表明,通過金屬粉末的篩選以及漿料的優(yōu)化配置,可以得到固相含量高達(dá)65%且流動性良好的漿料;通過添加發(fā)泡劑,可以得到較高孔隙率的多孔不銹鋼坯體;利用微波燒結(jié),選擇合適的燒結(jié)溫度以及保溫時間,可以得到性能較好的多孔不銹鋼燒結(jié)體。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF125.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪仕元,雍志華,李娟,陳興林;多孔材料的密度測試方法探討[J];實用測試技術(shù);2002年05期

2 劉培生;;多孔材料孔率的測定方法[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2005年06期

3 奚正平;湯慧萍;朱紀(jì)磊;張健;;金屬多孔材料在能源與環(huán)保中的應(yīng)用[J];稀有金屬材料與工程;2006年S2期

4 朱海峰;;多孔材料 數(shù)據(jù)聚焦分析[J];科學(xué)觀察;2006年06期

5 溫永剛;張曉曦;陳光奇;孫李寧;李慧燕;;多孔材料傳冷特性的對比試驗[J];低溫工程;2008年02期

6 詹海鴻;黃文貌;許征兵;曾建民;甘武奎;陳小安;;淺談鋁工業(yè)用多孔材料[J];大眾科技;2008年10期

7 本刊記者;;金屬多孔材料創(chuàng)新研究及產(chǎn)業(yè)化基地——金屬多孔材料國家重點實驗室[J];中國材料進(jìn)展;2009年Z2期

8 王建永;;金屬多孔材料研究的新起點——回歸本性[J];金屬世界;2010年02期

9 于永亮;;淺談金屬多孔材料的制備方法與應(yīng)用[J];硅谷;2011年02期

10 李玲玲;;金屬多孔材料的制備及應(yīng)用[J];科技風(fēng);2012年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 馮勃;徐明龍;張治君;;多孔材料多軸加載實驗系統(tǒng)[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

2 熊文英;劉鈞泉;;多孔材料開發(fā)及其工程應(yīng)用概況[A];2005'（貴陽）表面工程技術(shù)創(chuàng)新研討會論文集[C];2005年

3 ;G.多孔材料[A];2008中國材料研討會暨慶祝中國科協(xié)成立50周年會議程序和論文摘要集[C];2008年

4 楊國昱;;基于硼氧簇單元構(gòu)建的硼酸鹽多孔材料的合成、結(jié)構(gòu)及性能[A];第十七屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會會議論文集[C];2013年

5 賀躍輝;王W，

本文編號：2667414