国家自然科学基金(51264024)
- 作品数：10 被引量：28H指数：4
- 相关作者：周芸左孝青孙亚东余娇钟浩更多>>
- 相关机构：昆明理工大学昆明贵金属研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金云南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺冶金工程更多>>
- CaCl_2作为造孔剂制备泡沫青铜的结构和力学性能被引量：4
- 2018年
- 以青铜粉为原料、CaCl_2为造孔剂,采用粉末烧结溶解法制备开孔泡沫青铜。通过改变造孔剂体积分数和粒径成功制备出孔隙率为70%~90%,孔径1~3mm的泡沫青铜试样。研究了孔隙率和造孔剂的关系以及孔隙率、孔径对泡沫试样力学性能的影响,并对其孔结构,相组成和微观形貌进行观察和分析。结果表明:泡沫青铜试样的塑性屈服平台应力随孔隙率增加而减小,当孔隙率为77%~89%时,对应塑性屈服平台应力为12.6~2.6MPa。当应变量为50%时,孔隙率为77%~89%的泡沫青铜单位体积能量吸收值(W)范围为6.21~0.91MJ/m^3。试样的理想吸能效率(I)都接近0.82,说明泡沫青铜可以作为一种理想的吸能材料。
- 谢波周芸郭坤山钟浩左孝青
- 关键词：CACL2粉末冶金力学性能
- 泡沫钢的制备及三点弯曲性能被引量：3
- 2017年
- 为了制备孔隙率较高、孔结构均匀、性能优良的泡沫钢板及夹芯复合板,以316L不锈钢粉为原料,Ca Cl2为造孔剂,采用粉末冶金烧结-溶解法制备不同孔隙率、孔径的泡沫钢,并用物理粘接法制备泡沫钢夹芯复合板。通过对泡沫钢板和夹芯复合板进行三点弯曲实验研究两者的抗弯曲性能。观察泡沫钢板的三点弯曲变形过程,分析孔隙率和孔径对泡沫钢板和夹芯复合板抗弯曲性能的影响,对比两者的极限抗弯载荷变化。结果表明:泡沫钢板的变形首先从薄壁不规则的孔壁开始,形成裂纹并进行扩展,最终导致宏观断裂;对于泡沫钢夹芯复合板,当孔隙率从69.4%增加至82.5%时,其所能承受的极限载荷从2345 N下降至1254 N,在相同孔隙率下,相比于泡沫钢板,夹芯板承受的极限弯曲载荷提升了15%~43%;当孔径从1.9 mm增加至3.9 mm,孔隙率约为73%时,其所能承受的极限弯曲载荷从2070 N下降至1528 N,与泡沫钢板相比,相同孔径下,夹芯板承受的极限弯曲载荷提升了15%~28%;在孔隙率和孔径相同条件下,泡沫钢夹芯复合板的抗弯承载能力比泡沫钢板提高15%以上。
- 孙亚东周芸郭坤山杨一群李和汀左孝青
- 关键词：造孔剂
- 泡沫钢的制备及压缩吸能特性被引量：5
- 2019年
- 为制备高强轻质泡沫钢吸能材料,本文以430L不锈钢粉为原料、CaCl2为造孔剂,采用粉末冶金烧结-溶解法制备了孔隙率为64%~80%,孔径1~4 mm的泡沫钢.利用SEM和XRD对试样进行微观组织结构分析,并对试样进行轴向准静态压缩测试,分析讨论了孔隙率和孔形对泡沫钢压缩变形行为和吸能特性的影响,以及变形过程中孔结构变形和坍塌机理.研究表明:泡沫钢孔结构呈近球形且分布均匀,孔之间通过孔壁上的微孔形成有效连通.在压缩变形过程中,变形区首先发生在孔形不规则且孔壁较薄处,后诱发周围孔变形并形成多个变形带.泡沫钢试样压缩屈服平台应力随着孔隙率的增加而减小,当孔隙率为64.81%~78.82%时,其对应的屈服平台应力为59.37~17.04 MPa.在孔隙率相同的条件下,孔形为近球形的泡沫试样,其屈服平台应力远高于孔形不规则的试样.当应变量为40%时,孔隙率为64.81%~78.82%的泡沫钢,其单位体积的能量吸收值为23.92~7.32 MJ/m^3,约为泡沫铝的5~7倍.4种不同孔隙率泡沫钢样品的理想吸能效率(I)均达0.85以上,表明泡沫钢可以作为一种理想的吸能材料.
- 孙亚东周芸汪天尧郭超群周萍左孝青
- 关键词：造孔剂粉末冶金力学性能
- 粉末增塑挤压制备Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料的组织与性能被引量：4
- 2016年
- 为制备性能优良的Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料,首先以316L合金粉末、Al_2O_3粉末和黏结剂为原料,通过粉末增塑挤压及在1 200℃氩气气氛中烧结2h获得了Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料;然后,借助SEM、XRD及万能试验机研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料组织与性能的影响。结果表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成γ-Fe基体网状组织,表面有呈多边形几何状形态的Cr_2O_3形成;添加少量的Al_2O_3可以抑制Cr从基体中析出,降低表面Cr_2O_3的含量,使金属颗粒烧结结合更为紧密,组织表面更加光滑;随着Al_2O_3含量的增加,蜂窝材料表面与催化活性涂层的结合能力增强,复合型蜂窝材料的抗压强度先升高后降低;在Al_2O_3含量为5.0wt%时,抗压强度达26 MPa。所得结论表明5.0wt%Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料力学性能最佳,表面涂覆性能优良。
- 李明超龚泉杨一群余娇周芸左孝青
- 粉末增塑挤压制备Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料的组织与性能被引量：3
- 2017年
- 为制备性能优良的Al_2O_3/430L复合型蜂窝载体材料,本文以430L不锈钢合金粉末、Al_2O_3粉末、粘结剂为原料,采用粉末增塑挤压技术挤压成形,并在1 100℃真空中烧结2 h获得Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料.借助SEM、XRD及万能试验机,研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料的组织与性能的影响.研究表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成的基体组织为α-Fe(Cr),在基体晶粒间孔隙处和表面弥散分布着Al_2O_3颗粒.添加少量的Al_2O_3可提高烧结密度,制件表面光滑.随着Al_2O_3添加量增加,蜂窝材料表面负载催化涂层的能力增强;抗压强度随Al_2O_3添加量的增加先升高后降低,在Al_2O_3含量为2.5wt.%时,最大抗压强度达27 MPa.添加2.5wt.%Al_2O_3所制备的Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料力学性能最佳、表面负载催化涂层的能力优良.
- 杨一群李和汀孙亚东周芸左孝青桓源峰刘沁曦
- Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体材料的制备及性能
- 2022年
- 为制备性能优良的Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体材料,通过混料-炼料-挤压成型法,以FeCrNi合金粉末、Fe_(2)O_(3)粉末、Al粉末为原料制备了整体蜂窝材料,并将该材料于氩气保护下在1200℃原位反应烧结2 h获得了Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、力学性能测试机对Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体材料的微观组织、相结构及力学性能进行分析。结果表明:经烧结后Al_(2)O_(3)/FeCrNi蜂窝基体组织为γ-Fe(NiCr),原位反应生成的Al_(2)O_(3)一部分以团聚的形态分布在基体晶粒间隙处,一部分以颗粒状弥散分布在基体中;当Al_(2)O_(3)的质量分数低于1.5%,Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体抗压强度能保持在30 MPa以上;但当Al_(2)O_(3)质量分数的超过1.5%,随着Al_(2)O_(3)含量的升高,蜂窝载体抗压强度快速下降;随着Al_(2)O_(3)质量分数的增加,Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体表面催化活性涂层负载率增大,表面附着性能提高;当Al_(2)O_(3)的质量分数为1.5%、烧结温度为1200℃时,Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合蜂窝载体的抗压强度高达31.5 MPa,表面附着性强,与催化活性涂层结合牢固,综合性能优良。
- 郭建新周芸汪天尧闫敬明郭路左孝青
- 关键词：氧化铝蜂窝载体原位反应
- FeCrAl蜂窝挤压料的流变特性研究被引量：3
- 2013年
- 本研究以金属粉为原料,将金属粉与粘结剂、水和添加剂混合制成膏状挤压料,采用挤压-烧结技术成功地制备出薄壁FeCrAl金属蜂窝.高质量挤压蜂窝制品的获得主要取决于挤压料的流变特性,挤压料的流变特性取决于金属粉末的形态及固体粉末与流体介质(粘结剂+水+添加剂)的比例.为此采用毛细管流变仪研究挤压料的流变行为,建立流变方程.采用悬浮体系模型推测金属粉末与流体介质的最佳配比,研究结果表明理论值与实际挤压实验效果相吻合.
- 周芸左孝青
- 关键词：FECRAL
- 粉末烧结溶解法制备多孔镍及其结构特性被引量：4
- 2018年
- 为了制备镍多孔过滤材料,本文以镍粉为原料,以K2CO3为造孔剂,采用烧结溶解法制备了不同孔隙率镍多孔试样。本文讨论了造孔剂体积分数、压坯压力、烧结温度对样品孔隙率、孔径和透气度的影响,以及孔隙率与抗压强度的关系。研究表明:当造孔剂添加量在10%~40%时,样品孔隙率θ为27. 8%~52. 4%。当压坯压力在100~400 MPa时,随压力增大样品孔隙率、孔径和透气度均降低;烧结温度在1000~1250℃时,随烧结温度升高,孔径和透气度先增大后缓慢降低,在1150℃出现峰值。当造孔剂体积分数为30%,压制压力200 MPa时,烧结温度为1150℃时,所制备多孔镍孔隙率为40. 56%,最大孔径为26. 7μm,透气度255. 01m^3·(h·kPa·m^2)^-1,抗压强度为24.12 MPa。
- 汪天尧周芸孙亚东李和汀左孝青
- 关键词：孔隙率透气度
- 多孔蒙乃尔合金的制备及其结构特性
- 2020年
- 以蒙乃尔粉为原料,以K2CO3为造孔剂,采用烧结-溶解法制备了不同孔隙率的蒙乃尔合金多孔试样。研究了造孔剂体积分数、压坯压力和烧结温度对试样孔隙率、孔径和透气度的影响。结果表明,当造孔剂的体积分数在20%~40%之间时,制备的样品孔隙率为31%~46%。当压坯压力在200~400 MPa范围时,随压力的增大试样的孔隙率、孔径和透气度均减小;当烧结温度在850~1000℃范围时,随烧结温度升高,孔径和透气度先增大后缓慢降低,在950℃达到峰值。当造孔剂体积分数为30%,压制压力为200MPa,烧结温度950℃时,所制备的蒙乃尔多孔材料孔隙率为37%,最大孔径为21.5μm,透气度为76.77 m^3/(h·k Pa·m^2)。
- 郭超群汪天尧袁天祥马德林周芸左孝青
- 关键词：蒙乃尔合金多孔材料碳酸钾孔隙率
- 挤压316L金属蜂窝的烧结及其组织性能研究被引量：4
- 2014年
- 以金属粉末、粘结剂为原料,经炼料制成膏状挤压料,通过挤压模成型为蜂窝状,再经高温烧结制备成316L不锈钢蜂窝.研究了烧结气氛、烧结温度对蜂窝烧结组织结构的影响,并对烧结后的蜂窝进行力学性能测试.结果表明,在氢气中烧结的316L蜂窝组织,金属颗粒间形成烧结颈,呈网状连接在一起,并随温度升高颗粒合并长大成晶粒,基体组织为Fe-Cr-Ni-C(γ-Fe)固溶体,第二相球形颗粒为富含硅的低熔点化合物;在真空中烧结,金属颗粒表面形成氧化物Fe2Cr4O4、Cr2O3,以及SiO2,大量的表面氧化物阻碍了金属粉末颗粒的结合,直接影响烧结蜂窝的强度,致使烧结蜂窝强度远低于氢气中烧结的蜂窝.在氢气中烧结的316L金属蜂窝,其径向抗压强度可达40～50 MPa,远高于目前广泛应用的陶瓷蜂窝载体,是作为载体材料的一种理想选择.
- 余娇杜玉洁钟浩周芸左孝青
