以純鈦作為氚氘熱核聚變反應(yīng)能的貯存元件,氚衰變產(chǎn)生的氦會在晶界處聚集,當其濃度超過臨界閾值時會導致材料失效。通過細化晶粒、引入孔隙等手段增加材料內(nèi)部界面數(shù)量有望提高材料的儲氚固氦性能。目前多孔鈦合金主要由金屬粉末燒結(jié)而成,但傳統(tǒng)工藝一般獲得的多孔鈦存在晶粒粗大、晶界少、力學性能一般等不足。采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)可以制備晶粒細小、力學性能優(yōu)異的鈦合金。本實驗采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法制備的45¹80μm、75¹10μm、110¹50μm、150¹80μm四種粒度粉末為原料,通過控制燒結(jié)壓力、燒結(jié)溫度,制備了孔隙率為1.05%¹6.14%的多孔鈦樣品,研究不同燒結(jié)參數(shù)下多孔樣品孔隙率、孔結(jié)構(gòu)、顯微組織、壓縮性能及顯微硬度變化規(guī)律,研究結(jié)果如下:800℃下樣品以等軸α晶粒和片狀及針狀α為主,孔隙較多,但孔徑粗大且形狀多不規(guī)則;850℃下樣品以片層狀α為主,樣品燒結(jié)頸結(jié)合良好,孔隙分布均勻,孔隙形狀多為球形和近球形且分布較為規(guī)則;900℃下樣品中僅存極少量的細小孔隙,趨于完全的致密化;燒結(jié)壓... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同工藝技術(shù)制備金屬多孔材料SEM照片

圖 1.2 SPS 系統(tǒng)原理圖[32]Fig.1.2. Schematic illustration of SPS system 30 年代國外即有學者提出關(guān)于 SPS 技術(shù)的制備原理開始得到實質(zhì)性的應(yīng)用。自 1988 年第一臺 SPS 設(shè)備始不斷在新材料制備領(lǐng)域推廣傳播。90 年代末期，S不斷推陳出新，SPS 設(shè)備可提供的燒結(jié)壓力和電流，隨著 SPS 新材料制備和研究工作的不斷展開，SPS術(shù)，已得到國內(nèi)外學者及科研工作者的廣泛認可[33]。用領(lǐng)域快，燒結(jié)時間短等特點，低溫下 SPS 技術(shù)可以有效細晶材料中顯現(xiàn)出特有的優(yōu)勢。李翔等[9]在研究應(yīng)韌性的影響時，利用 SPS 技術(shù)制備出納米氧化鋯(

西安建筑科技大學碩士學位論文韓少維等[44]利用 SPS 技術(shù)制備二硼化鈦多孔陶瓷(燒結(jié)溫度為 1400 ℃，率為 30 ℃/min，保溫時間為 5 min)，壓力控制為在 0~10 MPa，隨著壓力的升結(jié)體抗彎強度不斷提高，但孔隙率和開孔率呈現(xiàn)出不同程度的降低。燒結(jié)力對試樣致密化的本征作用是為燒結(jié)提供驅(qū)動力，如式(1-2)所示，可以看力的增加致密化速率增加，即壓力增加致密化時間及燒結(jié)周期縮短。xPgxBgρdρ ()(1)中，ρ為燒結(jié)體致密度；B 為與擴散系數(shù)和燒結(jié)溫度相關(guān)系數(shù)；g 為重力加速粉末表面能；x 為粉末粒徑；t 為燒結(jié)時間；P 為壓力。圖 1.3 為利用 SPS備不同材料 SEM 照片。(a)(b)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3628238