设为首页 加入收藏 网站地图
现货平台
全国分站导航

中钢网

价格汇总
价格查询
价格走势
价格统计
中钢网新闻中心钢市纵横行业技术铁基高温合金多孔材料的制备

铁基高温合金多孔材料的制备

分享打印 2014-02-19 09:57 编辑:薇薇     来源:      字体: [大][中][小]    

  烧结金属多孔材料是一类具有特殊性能的功能材料,其特点是内部含有大量连通或半连通的孔隙;因其比表面积大可作为过滤材料,广泛应用于冶金机械、石油化工、能源环保、原子能等工业领域,近些年来发展很快。随着所应用的领域扩展到高温和腐蚀性环境,就要求所用的金属多孔材料具有高温抗氧化、抗腐蚀等性能。Ni-Cr-Al-Fe 多孔材料是近年发展起来的典型材料,它在高温下具有突出的耐高温、抗氧化、耐腐蚀性能,特别是耐硫腐蚀性能优于 Fe3Al,且高温力学性能优异,在850℃下,其屈服强度是多孔Fe3Al的10倍,同时又具有很好的焊接性能。

  但是,由于原料镍的成本较高,能否用一种耐氧化、抗腐蚀的铁基高温合金代替镍制备多孔材料,以降低制备成本,就成为该领域的一个新课题。我国中南大学粉末冶金国家重点实验室,以 Fe-Cr-W-Ti-Y 合金粉末为原料,添加Fe/Al球磨混合粉末,利用克根达耳效应和 Fe、Al 反应造孔制备出了铁基高温合金多孔材料。他们将铁粉和铝粉按原子比为 3 :1 的配比配粉,然后进行球磨,球料比为 5 :1,球磨 8小时后得到 Fe/Al 混合粉。向 Fe-14Cr-3W-0.5Ti-0.5Y(质量分数)合金粉中加入一定量的的Fe/Al 混合粉,在400 MPa 的压力下压制成压坯。真空封管后放入箱式炉中,以15℃/min 的升温速率升至600℃,保温一定时间,然后以相同的升温速率再升至1000℃,保温至烧结完成。

  试验证明,Fe/Al 混合粉含量小于15%时,烧结坯的开孔隙率随 Fe/Al 混合粉含量增加而递增;在Fe/Al 混合粉含量达到15%时,开孔隙率达到最大值33%。继续增加 Fe/Al 混合粉含量反而使烧结坯的开孔隙率下降。

  传统粉末冶金烧结制备的多孔材料,其孔隙主要是通过原料粉末间隙以及预置造孔剂的脱除而形成。这种方法制备出来的多孔材料存在孔结构的可控性较差,造孔剂的添加与脱除易造成材料和环境污染等缺点。中南大学所采用的制备方法则有所不同,其孔隙的产生有多方面的机制:(1)试样在压制过程中,颗粒间存在许多孔隙;(2)随着烧结温度的升高,在固态下,由于 Fe与Al 本征扩散系数的差异引起克根达耳效应而产生孔隙;(3)在温度达到580℃时,发生 Fe+Al→Fe2Al5+FeAl+Fe 放热反应,并导致体系膨胀使孔隙增加。释放的热量还会导致反应体系温度升高,在靠近 Fe、Al 反应界面处的Al 会发生局部熔化,液态铝包裹 Fe 颗粒并与其发生反应;液态铝的流走,会在Al 颗粒原有位置产生孔隙。另外,Fe/Al 混合粉末的加入阻碍了Fe-Cr合金粉末烧结致密化,这也是孔隙率增加的原因之一。铁基高温合金多孔材料中的大部分孔隙在生成物颗粒之间产生,多孔体骨架由生成物颗粒构成,颗粒之间的界限可构成一个相互连接的网络。一定量Al的存在,可在原本相互连接的颗粒界限上实现孔隙的连通。当加入15% Fe/Al 混合粉末时,可得到最大数量的孔隙。(一员)

 

免责声明:本文所载信息仅供参考,不作为直接决策依据。以上内容如无意中侵犯您的合法权益,请及时联系删除处理。
QQ:153405099 电话:13783683896           刘先生

现货资源

品名规格材质厂家地区仓库价格 现货
螺纹钢12*9HRB400E山东新石特工程材料有限公司石横(厂提)3380 详情
热轧卷板3.75*1500Q235B苏州鑫昊欣金属科技有限公司沙钢(玖隆物流)3630 详情
普碳中板8-360Q235舞钢市盛隆物资有限公司舞钢(本库)4600 详情
低合金板210Q355NB舞钢市坤钰供应链管理有限公司舞钢(产业集聚区)0 详情
无缝管76*3545#山东东银金属材料有限公司聊城(东银库)4230 详情
圆钢22*938025CrMoA山东大万实业有限公司宣钢(河北宣化)0 详情
热轧卷3.0*1800*CQ235B上海盛钢联供应链管理有限公司宝钢(泉安/津澜)0 详情
高线Φ20*CQ355D上海北铭高强度钢材有限公司韶钢(川流富锦库)5540 详情

Copyright © 2005 - 2024 中钢网 All Rights Reserved

全国咨询/投诉电话:400-700-8508  豫ICP备2021034665号

豫公网安备 41010502005284号