网站首页 关于我们 产品展示 行业新闻 加工中心 不锈知识 买家须知 网上订购 联系我们
 
热门关键词:不锈钢板不锈钢卷不锈钢管不锈钢无缝管不锈钢焊管不锈钢法兰不锈钢型材不锈钢镜面板不锈钢零割不锈钢加工不锈钢水槽加工不锈钢卷筒
产品分类
 
不锈钢管
不锈钢板
不锈钢带
不锈钢卷
不锈钢型材
不锈钢法兰弯头
不锈钢定制加工
 
铁基高温合金多孔材料的制备
添加时间: 2016-11-12 12:20:18 来源:不锈钢 作者:不锈钢 点击数:403

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。

 
 

无锡林茂不锈钢有限公司  版权所有

无锡市锡山区农石路88号华方建设 总机:0510-83883857 手机:13585754087

主营:不锈钢不锈钢板不锈钢管不锈钢无缝管不锈钢焊管不锈钢装饰管不锈钢卫生级管不锈钢卷不锈钢拉丝板不锈钢镜面板不锈钢带不锈钢角钢不锈钢扁钢不锈钢槽钢不锈钢光圆不锈钢黑棒不锈钢圆钢不锈钢型材不锈钢激光切割不锈钢割圆不锈钢割方不锈钢加工不锈钢零割不锈钢法兰不锈钢弯头不锈钢锻件304不锈钢316L不锈钢板201不锈钢管316L不锈钢无缝管304不锈钢焊管304不锈钢装饰管304不锈钢卫生级管321不锈钢卷316L不锈钢型材304不锈钢拉丝板304不锈钢镜面板316L不锈钢光圆321不锈钢扁钢304不锈钢黑棒304不锈钢圆钢321不锈钢激光切割316L不锈钢割圆304不锈钢割方304不锈钢加工316L不锈钢零割304不锈钢锻件



【免责声明】苏ICP备16010216号-1