Zr-V-Fe多孔材料注浆成型制备工艺及组织结构表征

发布时间：2022-12-22 23:43

　　多孔金属材料兼具结构材料和功能材料的特点,成为当今研究的热点之一。Zr-V-Fe合金作为目前应用最为广泛的非蒸散性吸气剂,具有较低的激活温度、常温下吸气效果好等优点,被大量应用于各种电真空器件当中,但是要将其制备成为小而且形状规则的器件,成型方法鲜有文献报道。本文以平均粒度为30-40μm的Zr-V-Fe合金粉末为原料,采用注浆成型的简单成型方法,制备多孔Zr-V-Fe合金器件。重点从工艺设计的方面研究了 Zr-V-Fe合金粉末的球磨、Zr-V-Fe浆料的制备和成型、Zr-V-Fe生坯的排胶和其坯体烧结方面的问题,并借助差热热重分析（DSC-TG）、扫描电镜（SEM）等检测手段对其组织结构进行分析表征,寻求最佳的多孔Zr-V-Fe合金材料制备的注浆成型工艺。首先研究了球磨时间、球料比、磨球直径等工艺参数对球磨粗粒径Zr-V-Fe粉末的影响。研究表明,随着球料比、球磨时间的增加,粉体粒径逐渐减小。但当球料比为20:1时,球磨10h与20h粉体粒径已基本相同,球磨时间对粉体粒径已无较大影响:在相同球料比和球磨时间的情况下,减小磨球的直径,可得到更细小的粉体粒径。在以蒸馏水为润湿介质,磨球直... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多孔金属制备方法及性能
        1.2.1 铸造法
        1.2.2 粉末烧结法
        1.2.3 金属沉积法
        1.2.4 凝胶注模成型
        1.2.5 注浆成型法(Slip Casting)
        1.2.6 挤压成型法
        1.2.7 添加造孔剂工艺法
        1.2.8 干压成型法
    1.3 吸气剂发展现状
        1.3.1 锆系合金吸气剂研究进展
        1.3.2 钒系合金吸气剂研究进展
        1.3.3 钛系合金吸气剂研究进展
    1.4 Zr-V-Fe吸气剂的发展现状
    1.5 选题意义及研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验原料及设备
        2.1.1 粉末原料
        2.1.2 实验试剂及设备
    2.2 实验方案
        2.2.1 Zr-V-Fe合金粉末的球磨制备
        2.2.2 浆料的制备
        2.2.3 注浆成型制备Zr-V-Fe多孔合金
        2.2.4 烘干和脱模
        2.2.5 坯体的排胶
        2.2.6 坯体的烧结
    2.3 表征手段
        2.3.1 热重-差热分析
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 扫描电子显微分析
        2.3.4 粉体粒径的测量
        2.3.5 孔隙率测试方法
第三章 锆钒铁合金粉体的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 Zr-V-Fe合金粉体的球磨
        3.2.1 球料比对锆钒铁合金粉体粒度的影响
        3.2.2 球磨时间对锆钒铁合金粉体粒度的影响
        3.2.3 不同直径的磨球对锆钒铁合金粉体粒度的影响
    3.3 本章小结
第四章 锆钒铁合金注浆成型与表征
    4.1 引言
    4.2 固含量对浆料流动性的影响
    4.3 球磨时间对浆料流动性的影响
    4.4 Zr-V-Fe生坯的排胶
        4.4.1 坯体的DSC-TG曲线分析
        4.4.2 排胶工艺路线
    4.5 Zr-V-Fe坯体的烧结
    4.6 烧结温度对多孔Zr-V-Fe合金孔隙率的影响
    4.7 本章小结
第五章 锆钒铁合金的半干挤压法成型和干压成型
    5.1 引言
    5.2 干压成型
        5.2.1 实验原理及方法
        5.2.2 实验结果
    5.3 半干挤压法成型
        5.3.1 实验原理
        5.3.2 实验方法
        5.3.3 Zr-V-Fe生坯的排胶与烧结
    5.4 注浆成型、干压成型、半干挤压法成型的比较
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[4]挤压成形钨基合金喂料流变特性及其有限元仿真研究[D]. 赵亚旭.中南大学 2011
[5]锆吸氢及锆锂合金增强吸氢效应的研究[D]. 于祥庆.兰州大学 2009
[6]注浆成型低温烧结氧化铝陶瓷[D]. 黄丽芳.合肥工业大学 2007



本文编号：3724277