微米孔径多孔铝的制备及力学性能研究
发布时间：2021-04-27 08:58
通孔结构的多孔铝具有轻质、高比强、吸能、吸声、过滤及渗透等性能,在建筑、交通、航空、环境治理等领域有广泛的应用前景。与常规的大孔径多孔铝相比,孔径1-100μm的微米孔径多孔铝在过滤方面的应用可期。目前,渗流铸造法制备的多孔铝最小孔径只能达到200μm左右,常规粉末冶金方法也不适于微米孔径多孔铝的制备,孔径100μm以下的微米孔径多孔铝制备尚存在困难。为此,本文创新性地提出并采用了一种微米孔径多孔铝的制备方法,混合粉末加工—溶解法:将Al粉与盐颗粒压制的混合坯料加热到低于铝熔点的较高温度,通过冷压及热挤压获得铝盐复合体,最后通过水溶除复合体中的NaCl,得到力学性能良好的微米孔径多孔铝;在此基础上,采用2024伪合金粉与NaCl粉为原料,成功制备了微米孔径多孔2024铝合金。主要研究内容包括:热挤压工艺参数对微米孔径多孔铝孔结构的影响、热挤压混合料的变形能力、2024铝合金的合金化热处理、孔结构及合金化对微米孔径多孔铝/铝合金力学性能的影响。主要研究结果如下:（1）微米孔径多孔铝的制备研究表明,当混料时间大于3h,NaCl体积分数50-60%,坯料冷压压力小于200MPa,热挤压压力小...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 多孔铝制备方法
1.2.1 铸造法
1.2.2 粉末烧结法
1.2.3 电镀法
1.2.4 气相沉积法
1.3 多孔铝的特性
1.3.1 高比表面积
1.3.2 能量吸收
1.3.3 吸声
1.3.4 电磁屏蔽、导热和导电性
1.4 微米孔径多孔铝
1.4.1 微米孔径多孔铝研究动态
1.4.2 微米孔径多孔铝应用前景
1.4.3 微米孔径多孔铝存在的问题
1.5 粉末热挤压技术
1.6 合金化热处理强化
1.7 研究目的及意义
1.8 研究内容
第二章 实验与方法
2.1 研究方案
2.2 实验材料及设备
2.2.1 实验原材料
2.2.2实验设备
2.3 微米孔经多孔铝的制备及实验方法
2.3.1 NaCl筛分
2.3.2 混料参数设置
2.3.3 冷压工艺参数设置
2.3.4 热挤压及热挤压变形能力
2.3.5 除盐率分析
2.3.6 孔结构均匀性
2.3.7 微米孔径多孔铝合金化工艺探索
2.3.8 微米孔径多孔铝制备工艺参数
2.4 测试及表征方法
2.4.1 混料均匀性
2.4.2 NaCl完整性
2.4.3 热挤压变形能力
2.4.4 除盐率
2.4.5 孔结构及其均匀性
2.4.6 拉伸性能
第三章 微米孔径多孔铝制备
3.1 混合粉料均匀性
3.1.1 混料时间对混合粉料均匀性的影响
3.1.2 NaCl体积分数对混合粉料均匀性的影响
3.2 制备过程中NaCl颗粒的完整性
3.2.1 冷压过程中保持Na Cl完整性的临界压力
3.2.2 热挤压过程中NaCl颗粒的完整性
3.3 热挤压坯的变形能力
3.3.1 NaCl体积分数对挤压过程中热挤压坯变形能力的影响
3.3.2 热挤压温度对挤压过程中热挤压坯变形能力的影响
3.4 除盐率
3.5 影响孔结构的因素
3.5.1 热挤压温度对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.5.2 热挤压压力对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.5.3 热挤压速率对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.6 本章小结
第四章 微米孔径多孔铝的力学性能
4.1 孔结构对延伸率的影响
4.1.1 孔隙率对延伸率的影响
4.1.2 孔径对延伸率的影响
4.2 孔结构对拉伸强度影响
4.2.1 孔隙率对拉伸强度的影响
4.2.2 孔径大小对抗拉强度的影响
4.2.3 微米孔径多孔铝拉伸机制分析
4.3 微米孔径多孔铝拉伸力学模型
4.3.1 Gibson拉伸模型
4.3.2 正八面体拉伸模型
4.4 本章小结
第五章 合金化热处理对力学性能影响
5.1 微米孔径多孔铝合金化条件探究
5.2 合金化对微米孔径多孔铝力学性能影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文情况
本文编号：3163177
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 多孔铝制备方法
1.2.1 铸造法
1.2.2 粉末烧结法
1.2.3 电镀法
1.2.4 气相沉积法
1.3 多孔铝的特性
1.3.1 高比表面积
1.3.2 能量吸收
1.3.3 吸声
1.3.4 电磁屏蔽、导热和导电性
1.4 微米孔径多孔铝
1.4.1 微米孔径多孔铝研究动态
1.4.2 微米孔径多孔铝应用前景
1.4.3 微米孔径多孔铝存在的问题
1.5 粉末热挤压技术
1.6 合金化热处理强化
1.7 研究目的及意义
1.8 研究内容
第二章 实验与方法
2.1 研究方案
2.2 实验材料及设备
2.2.1 实验原材料
2.2.2实验设备
2.3 微米孔经多孔铝的制备及实验方法
2.3.1 NaCl筛分
2.3.2 混料参数设置
2.3.3 冷压工艺参数设置
2.3.4 热挤压及热挤压变形能力
2.3.5 除盐率分析
2.3.6 孔结构均匀性
2.3.7 微米孔径多孔铝合金化工艺探索
2.3.8 微米孔径多孔铝制备工艺参数
2.4 测试及表征方法
2.4.1 混料均匀性
2.4.2 NaCl完整性
2.4.3 热挤压变形能力
2.4.4 除盐率
2.4.5 孔结构及其均匀性
2.4.6 拉伸性能
第三章 微米孔径多孔铝制备
3.1 混合粉料均匀性
3.1.1 混料时间对混合粉料均匀性的影响
3.1.2 NaCl体积分数对混合粉料均匀性的影响
3.2 制备过程中NaCl颗粒的完整性
3.2.1 冷压过程中保持Na Cl完整性的临界压力
3.2.2 热挤压过程中NaCl颗粒的完整性
3.3 热挤压坯的变形能力
3.3.1 NaCl体积分数对挤压过程中热挤压坯变形能力的影响
3.3.2 热挤压温度对挤压过程中热挤压坯变形能力的影响
3.4 除盐率
3.5 影响孔结构的因素
3.5.1 热挤压温度对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.5.2 热挤压压力对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.5.3 热挤压速率对微米孔径多孔铝孔结构的影响
3.6 本章小结
第四章 微米孔径多孔铝的力学性能
4.1 孔结构对延伸率的影响
4.1.1 孔隙率对延伸率的影响
4.1.2 孔径对延伸率的影响
4.2 孔结构对拉伸强度影响
4.2.1 孔隙率对拉伸强度的影响
4.2.2 孔径大小对抗拉强度的影响
4.2.3 微米孔径多孔铝拉伸机制分析
4.3 微米孔径多孔铝拉伸力学模型
4.3.1 Gibson拉伸模型
4.3.2 正八面体拉伸模型
4.4 本章小结
第五章 合金化热处理对力学性能影响
5.1 微米孔径多孔铝合金化条件探究
5.2 合金化对微米孔径多孔铝力学性能影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文情况
本文编号：3163177
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3163177.html
