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多孔NiAl材料合成及性能研究

作　者: 于雷
导　师: 崔洪芝
学　校: 山东科技大学
专　业: 材料学
关键词: 多孔材料 燃烧合成 Ni-Al金属间化合物 造孔剂
分类号: TB383.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 96次
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内容摘要


本文以Ni、Al粉末为原料,利用燃烧合成技术制备多孔NiAl材料,获得了三维连通孔型多孔NiAl材料：孔壁粗糙,孔洞分布均匀,三维交错连通,呈等轴状或近等轴状；通过添加造孔剂,加压制坯与原位反应相结合,制备了大孔径三维连通孔型多孔NiAl材料：反应后试样与原坯形状相似。利用TiH2作为发泡剂,制备出高孔隙率的多孔NiAl材料,其孔隙率达到50%以上,孔洞大小更不均匀,出现宏观的大孔,孔道更为复杂,连通性也更好。孔隙率先随TiH2的增多而增大,抗压强度也随之增强。添加不同粒度的尿素造孔剂制备出多孔NiAl材料,观察并分析了三维连通型多孔NiAl材料的孔洞形貌及形成过程。扫描电镜下观察孔洞的形貌,对添加造孔剂,模压成型工艺制备的大孔径多孔NiAl材料,大孔孔洞与造孔剂形貌基本一致,孔径范围在0.15-2mm之间,大孔孔壁上均匀分布着反应生成的小孔和大量微孔,提高了孔洞的连通性,测定分析了四组实验中三维连通型多孔材料的实际孔隙率与理论孔隙率的关系,得出：实验中设计孔隙率小于实际孔隙率。添加不同粒度的Al粉末颗粒利用燃烧合成技术制制备的NiAl多孔材料,反应合成的NiAl多孔材料多为颗粒堆积体,颗粒大小不均。在反应合成的多孔Ni-Al材料的部分孔壁面上,观察到长短不一、纵横交错的须状物,孔洞尺寸越大,须状物越长、越多；随着Al颗粒粒度越大,产生的NiAl多孔材料颗粒堆积体体积越小,堆积程度越大,孔洞结构越复杂,孔洞尺寸越微小,孔道更加曲折,在一定程度上大大提高了试样的比表面积；并且孔壁上长短不一、纵横交错的须状物随着Al颗粒粒度的增加,晶须越长、越多。

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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