导读:本文包含了多孔合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,多孔,孔隙,性能,纳米,弹性,形状。
多孔合金论文文献综述
任伟[1](2019)在《固相烧结制备半导体用Mn–Si粉末多孔合金的性能表征》一文中研究指出以高纯Si粉和Mn粉为原料,利用固相烧结技术制备得到Mn–Si粉末多孔合金,对其组织结构及性能进行表征,分析烧结过程中孔隙形成机理。结果表明:600℃烧结温度可得到MnSi粉末,烧结温度升高到1000℃后,原有的Si与MnSi衍射峰已全部消失,烧结体中只剩下Mn_5Si_3物相成分;烧结体膨胀率和孔隙率都随烧结温度的增加表现出先增加后减小的变化规律,在烧结温度800℃时取得最大值,分别为8.86%和54.26%;在Mn颗粒和MnSi相之间存在明显空隙,随着Si与Mn元素之间扩散的继续,空隙持续增大进而连通形成层状,随着烧结温度增加到1000℃,Mn、Si、MnSi被消耗殆尽,合金中形成Mn_5Si_3结构。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2019年06期)
冯新,林均品,张国庆,南海[2](2019)在《高Nb-TiAl多孔合金的制备及其焊接接头孔隙结构与性能》一文中研究指出以Ti、Al和Nb元素混合粉末为原料,采用粉末冶金固态烧结法制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其进行了氩弧焊接。对多孔合金的生成相、膨胀率、孔隙结构以及焊接接头的孔隙结构进行表征。利用电子万能实验机对焊接接头的拉伸性能进行了测试。结果表明,烧结温度由1100℃提高至1200℃,孔隙率增加,元素扩散和固态相变更充分。在焊接接头处,多孔合金孔隙结构被破坏,形成新的孔结构,抗拉强度降低。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年12期)
宋群玲,金青林[3](2017)在《Gasar规则多孔合金气孔析出机制研究》一文中研究指出在纯H_2气氛中,采用金属/H_2共晶定向凝固技术制备得到了不同合金成分和气压条件下的多孔Cu-xCr合金,研究了多孔Cu-xCr合金气孔析出机制。结果表明:气孔在Gasar多孔Cu及单相Cu-Cr合金中的晶内和晶界均能形核,而在Gasar多孔亚共晶及过共晶Cu-xCr合金中,气孔在共晶组织上析出和共晶组织协同定向生长。(本文来源于《铸造技术》期刊2017年08期)
欧淑丽[4](2017)在《Fe-Pt系纳米多孔合金的制备及其催化特性评价》一文中研究指出纳米多孔金属由叁维双连续的纳米韧带和孔隙构成,兼具纳米材料、多孔材料和金属材料的特性,在催化、分离、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,铂基纳米多孔金属因其突出的催化性能引起了广泛关注。制备纳米多孔金属的有效方法是脱合金化法,研究初期采用的脱合金化前驱体主要是连续固溶体合金,近年拓展到了非晶合金领域。非晶合金种类众多,成分和结构均匀,且具有宽的形成范围,适合作为脱合金化前驱体来制备纳米多孔金属。目前利用非晶合金脱合金化已经制备出了纳米多孔金、钯等单金属纳米多孔材料,但用非晶合金来制备双金属纳米多孔合金的研究甚少。有研究表明以固溶体合金为前驱体制备出的纳米多孔Pt-Fe、Pt-Co和Pt-Ni合金具有比纳米多孔Pt更好的甲醇电催化活性。本工作以Fe-Pt-B系非晶合金作为前驱体用脱合金化法制备纳米多孔合金,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察、能谱分析、电化学测试等手段研究了前驱体合金成分对所制备的纳米多孔合金的成分、形貌特征及甲醇电催化性能的影响,用振动样品磁强计评价了它们的磁性能。主要研究结果如下:1.以Fe_(90-x)Pt_(10)B_x(x=25,27.5,30)和Fe_(75-y)Pt_yB_(25)(y=10,12.5,15)非晶合金条带为前驱体进行脱合金化,均成功制备出了由FCC-FePt相组成的孔径分布均匀的纳米多孔Fe-Pt合金,其平均孔径尺寸为3~15 nm。2.以Fe_(90-x)Pt_(10)B_x(x=25,27.5,30)非晶合金为前驱体制备的纳米多孔Fe-Pt合金的平均孔径尺寸约为4~6 nm,Pt/Fe含量百分比为57.13/42.87~64.68/35.32。随前驱体合金中B含量的增加,平均孔径尺寸变化不大,纳米多孔Fe-Pt合金的Pt/Fe含量百分比逐渐增大。3.以Fe_(75-y)Pt_yB_(25)(y=10,12.5,15)非晶合金为前驱体制备的纳米多孔Fe-Pt合金的平均孔径尺寸和Pt/Fe含量百分比随前驱体合金中Pt含量的增加而增大,它们的范围分别为3~15 nm和57.13/42.87~65.02/34.98。4.纳米多孔Fe-Pt合金在酸性环境中具有良好的甲醇电催化活性,其性能优于商用Pt/C催化剂。随前驱体合金中B含量的增加,纳米多孔合金的催化活性提高;而随前驱体合金中Pt含量的增加其催化活性有所降低;这与纳米多孔合金的Pt/Fe含量百分比和平均孔径尺寸有关。5.Fe_(60)Pt_(10)B_(30)非晶合金脱合金化后,其饱和磁感应强度由121.49降低到19.09emu/g,而矫顽力由0.46增加到8.71 Oe。这是脱合金化导致合金结构和成分变化的结果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-05)
张兴禄,Olga,Komissarchuk,郝海[5](2017)在《GASAR制备Al-5Cu多孔合金及其压缩性能》一文中研究指出利用GASAR法(固-气共晶定向凝固法)制备了Al-5Cu多孔合金,研究了温度、氢气压力对孔隙率的影响。温度与饱和氢气压力的提高可以提高氢气在液态Al-5Cu合金中的溶解度,使孔隙率增加。研究了GASAR制备Al-5Cu合金中气孔的形成机理,气孔在Al-Cu共晶相中形成,并随着液相与共晶相的界面的移动而生长。此外,还对不同孔隙率的GASAR制备Al-5Cu的压缩性能进行了测试。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2017年04期)
宋群玲,金青林[6](2016)在《Gasar多孔合金规则气孔形成的糊状区长度判据》一文中研究指出建立了规则气孔形成的糊状区长度与气泡尖端长度的理论模型,研究了合金的糊状区长度和凝固速率与Gasar多孔Cu-Cr合金的气孔结构的关系。结果表明,规则气孔形成时,糊状区长度和凝固速率均应有一适中的范围,给定凝固速率时,糊状区长度应小于气泡尖端长度。合金成分相同时,凝固速率v<vmax时,均能获得规则多孔结构。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2016年11期)
王帆[7](2016)在《Ti-48Al-6Nb多孔合金及表面γ-Al_2O_3纳米多孔层的孔隙形成机理与性能研究》一文中研究指出高Nb-TiAl合金具有低密度、高比强度和高温强度、优异的高温抗氧化性和高温耐酸碱腐蚀性能等,得到了广泛关注。将高Nb-TiAl合金的优异性能与多孔材料的结构特点结合起来,可制备出高Nb-TiAl多孔合金材料。高Nb-TiAl多孔合金解决了多孔金属材料抗氧化性能差和耐酸碱腐蚀性能差的缺点,同时也解决多孔陶瓷较差的力学性能和不可焊接组装的劣势,具有广泛的应用前景。因此,本论文在课题组原有工作的基础上,进一步研究了Ti-48Al-6Nb(除特殊标注外,全为原子分数)多孔合金的制备工艺,相变反应,孔隙形成机理以及骨架表面改性等,主要结论和创新性如下:(1)采用粉末冶金方法成功制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金材料,确定了四阶段热处理工艺:在120℃保温1h,除去粉末压坯中的空气和水蒸气;在600℃保温3h,使Al元素与基体中的Ti元素反应;在900℃保温3h,使Nb元素与Al元素反应,并且Ti-Al发生进一步相转变;在1350℃保温3h,基体中相变反应达到完全,形成稳定的Ti3Al/TiAl相骨架,Nb-Al发生进一步相转变形成稳定相。制备出来的Ti-48Al-6Nb多孔合金的孔结构稳定,孔径分布均匀为10-15μm,孔隙率约为36%。(2)采用扩散偶法研究低温条件下(600-800 ℃)Nb-Al的相变反应。结果表明,在600℃时Nb-Al并未发生明显的相变反应;当温度升高到700℃时,在界面处观察到有中间相的形成,随着保温时间的增加,中间相的宽度逐渐增加且呈现出多孔结构,中间相确定为NbAl3相;当温度继续升高到800℃时,Nb-Al二元相变反应变的更加剧烈,中间相呈现出多孔结构,其宽度要远大于在700℃下得到的中间相,确定中间相同样为NbAl3相。通过对Nb-Al二元相变反应的研究,得知在800-900℃时Nb-Al的相变反应达到可控的活跃阶段,NbAl3相的形成促使该温度下试样的孔径逐渐增加。(3)在不同温度下对Ti-48Al-6Nb多孔合金的相变反应进行了研究,结果表明,在Ti-48A1-6Nb多孔合金烧结过程中一共发生了五步相变:在600℃时,Nb-Al未发生相变反应,Ti-Al相变反应生成了TiAl3相,由于Kirkendall效应在原Al的位置留下的孔洞,孔径分布较小,比表面积较大,宏观体积开始膨胀;在700-900℃时,Nb-Al发生相变反应生成NbAl3相,由于Nb-Al的剧烈相变反应造成该阶段Ti-48Al-6Nb多孔合金的体积膨胀明显;在900-1100℃时,TiAl3相与Ti反应生成TiAl相和少量Ti3Al相,由于相变反应孔径逐渐增加,且分布集中,孔体积逐渐增大,孔隙率增加,比表面积相比600℃明显减小;在1100-1350℃时,NbAl3相未发生明显的相变反应,TiAl相进一步与Tj反应生成Ti3Al相,孔径继续增加且分布集中,孔体积和比表面积变化不明显,孔隙率减小,900℃出现的小尺寸孔隙逐渐减少,体积逐渐收缩;在1350℃时,NbAl3相转变为Nb2Al相,Ti3Al/TiAl成为主要相,孔径继续增加,孔隙率和孔体积均略微减小,宏观体积发生收缩,但是孔比表面积明显增加,孔径分布均匀,小尺寸孔因与大尺寸孔融合而彻底消除。(4)通过温度控制可以制备出不同相骨架的Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其耐盐酸腐蚀性能进行了研究。结果表明,具有Ti3Al/TiAl相骨架的多孔合金具有最优的耐酸腐蚀性能,失重率最低为1853mg/m2,腐蚀后孔结构没有发生明显的变化,孔径略微扩张,孔隙率略微增加。(5)根据Ti-48Al-6Nb多孔合金的制备工艺,采用冷等静压和热烧结的方法成功制备了大尺寸T i-48Al-6Nb多孔合金管件,管件形貌完整,表面光滑,未出现任何裂纹或破碎。制备的Ti-48Al-6Nb多孔合金管件具有稳定的Ti3Al/TiA1相骨架,由于烧结过程中采用约束烧结的方法,使得孔径略微收缩,分布在8-10μm。(6)采用化学腐蚀的方法成功在多孔合金表面制备出纳米孔,将Ti-48Al-6Nb多孔合金在20mol/L的NaOH溶液中浸泡5天,在骨架表面形成一层具有纳米孔的γ-Al2O3层,层厚为200nm、孔径为60±10nm,由于纳米多孔层的形成,使得整个材料的比表面积增加到0.25m2/g。(7)通过对浸泡前后形貌的观察和铸锭试样的对比,得到TiAl纳米多孔的形成机理,即首先在骨架表面形成γ-Al2O3腐蚀层,随着浸泡时间的增加,在曲率半径较小的区域,例如沟壑、凹陷处,纳米孔逐渐形成,进而扩展到曲率半径较大,较为平整的区域,最终使得整个多孔合金骨架表面形成一层稳定的γ-Al2O3纳米多孔层。(8)对具有γ-Al2O3纳米多孔层的多孔高Nb-TiAl合金进行了电化学性能测试发现,γ-Al2O3纳米多孔层具有远大于基体的容抗和阻抗值,使得Ti-48Al-6Nb多孔合金具有更强的耐电化学腐蚀的能力。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-04-15)
韩高峰[8](2015)在《纳米多孔合金的制备及其电催化性能的研究》一文中研究指出化石燃料的过度消耗及其所引起的环境污染问题,迫使着人们不断寻求清洁可再生新能源。因为通过电催化反应直接将化学能转换成电能,具有高转换效率和低排放等优点,燃料电池是最具有应用前景的新型能源装置之一。燃料电池装置的性能与其电极材料中的催化剂的性质密切相关。它的正极和负极中的催化剂面临着活性低和稳定性差等问题,从而导致效率大大降低,在能量转换过程中约损失叁分之一的能量。例如,最常用的商业催化剂Pt/C在服役过程中非常容易发生粗化长大而降低催化性能。就发生于阴极的反应而言,由于O-O键断裂形成水的速率被表面强吸附的氧中间产物所阻碍,因此造成氧还原反应(ORR)动力学差,成为燃料电池中最关键的问题之一。对阳极而言,由于有机小分子在电氧化的过程中,不可避免地存在副产物CO,极容易吸附在Pt电极活性位上,造成Pt电极催化作用的毒化,成为困扰燃料电池广泛商业化的另一重要问题。虽然在碱性的环境中,多孔Au电极能够解决CO分子毒化的问题,但是其吸附能太低且易粗化,先天性造成催化性能不足。因此开发高活性、高耐久性和低成本的电催化剂是燃料电池商业化之路上的关键。常见的低维纳米催化剂多为纳米颗粒,其具有比表面积大的优点。但是它们在实际应用时,需要其它的支撑材料来辅助收集电子,这就不可避免地引入各种添加剂,从而容易增加接触内阻,并以牺牲部分活性为代价。而叁维纳米多孔金属拥有自支撑、开放结构、高电导等优点。其独特的构效特性,如:禁闭效应、双电荷电层交迭效应和负曲率效应能显着地提高电催化活性。这些兼具块体材料的物理化学、力学特征和纳米结构材料优点的金属纳米多孔结构,有望能在解决燃料电池的电催化问题中起到积极作用。因此,本论文将围绕纳米多孔合金在电催化中的应用开展研究工作。其主要研究内容包括:1.纳米多孔铂-基金属间化合物的可控合成及其氧还原反应的催化作用。(1)双模式介孔铂铝金属间化合物对氧还原反应电催化作用的增强。鉴于Al的成本低,具有两性特性,我们利用Pt与Al之间电负性相差大,能够使Al的3p轨道与Pt的5d轨道杂化形成强的Pt-Al共价键。通过合金化/去合金化相结合方法,制备出一系列具有高ORR性能的介孔结构Pt-Al催化剂。通过控制去合金化条件,可调控该催化剂具有Pt3Al或Pt5Al金属间化合物的骨架,且韧带表面包裹原子层厚度的纯Pt外壳。Pt与Al之间存在强的共价键不仅抑制了表面Pt原子的演变和内部Al原子向外扩散,并且保护了内部Al原子不受腐蚀,还产生了配位效应和压应变效应,这使得介孔Pt3Al和Pt5Al催化剂具有杰出的稳定性,并且在0.9 V时比商业Pt/C的比活性分别提高了6.3倍和5.0倍。此外,与Al合金化降低了Pt的使用量,提高了Pt的利用效率。这些优越的电催化性能使介孔Pt3Al和Pt5Al催化剂具有一定的应用前景,有可能成为下一代燃料电池阴极催化材料。(2)介孔(Pt-Ni)3Al金属间化合物的合成及其高效的氧还原反应性能。针对Ni元素能够显着提高Pt的催化活性,但其合金形成能太小容易被腐蚀,而Al元素通过形成Pt-Al和Ni-Al共价键可以显着增加合金稳定性。利用合金化/去合金化技术及其机械粉碎方法,合成了介孔Pt-Ni-Al核壳结构纳米催化剂,该催化剂由原子层厚度的纯Pt外壳覆盖在(Pt-Ni)3Al金属间化合物的核心上构成。该制备方法实现了经济便宜、宏量制备介孔纳米颗粒催化剂。除了上述讨论的Pt-Al共价键外,新形成的Ni-Al共价键也具有非常负的形成能,因此克服了活泼过渡族金属Ni容易溶解的问题。宏量制备的介孔(Pt-Ni)3Al纳米催化剂在0.9 V时比活性可达3.63 m A cm-2Pt,质量活性可达2.35 A mg-1Pt,其超高的活性是Ni和Al元素配位效应和压缩应变效应共同作用的结果。强的Pt-Al和Ni-Al共价键不仅可以抑制表面Pt原子层的演变,还可以保护内部Ni和Al原子不溶解,因此也显着提高了介孔结构的稳定性。2.双模多孔Au Ni合金表面Ni(OH)2的自生长与其增强的葡萄糖电催化作用。金作为催化剂具有良好的抗CO毒化能力,因而在碱性溶液中对有机小分子电氧化方面具有广泛的应用前景。由于金催化剂的吸附能差,且易表面扩散,金作为催化剂面临着催化活性不足和粗化失效严重等问题。为了解决上述问题,我们利用结合合金化/去合金化与原位相分离的方法合成了多孔Au Ni/Ni(OH)2纳米复合结构电极。由于其独特的结构,介孔Au Ni/Ni(OH)2复合电极对葡萄糖电氧化呈现出明显提高的电催化活性和稳定性。其中多孔Au Ni骨架不仅能够提供超高的电导率,还能够利用禁闭效应捕获更多的葡萄糖分子,而Ni(OH)2层能够增加Au的吸附能,并且抑制Au的快速表面扩散。同时该电极还具有优异的可重复性、选择性和快速响应特性,这使得其在非酶葡萄糖传感器中具有潜在的应用。3.多孔Au Ni/Pt合金及其增强的抗毒化能力和甲醇电氧化活性。Pt是电催化应用中最重要的催化剂。但是易被CO分子毒化,从而造成Pt活性位的失效。为了解决燃料电池商业化应用中Pt材料容易被CO毒化的问题,我们通过结合合金化/去合金化和置换反应的方法制得了一种Pt纳米颗粒沉积于多孔Au Ni合金韧带表面的异质结构电极,该电极具有叁维双连续和双模多孔的结构。由于离散的Pt纳米颗粒共格生长在Au Ni合金韧带表面,这种特殊的结构使得催化剂不仅对CO分子有较强的抗毒化能力,并且显着降低了Pt的使用量和提高了稳定性。其中抗CO毒化能力的提高是因为Au Ni合金对Pt整体效应和配位效应共同作用的结果,其中Au Ni合金通过整体效应为Pt的提供电氧化所需的OH*,而Au Ni合金对Pt的配位效应显着减弱对CO分子的吸附。进一步的甲醇电氧化实验也证实了,多孔Au Ni/Pt合金具有优越的抗CO毒化能力和催化性能。我们深入讨论催化剂具有高抗CO毒化能力的原因,并提出了克服CO中毒的方法。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-12-01)
赵明威,林建国[9](2015)在《孔隙率对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金超弹性能的影响》一文中研究指出研究了孔隙率对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着孔隙率的增大,孔径逐渐增大且逐步连通,合金的弹性模量、屈服强度和压缩强度逐渐下降。不同孔隙率Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn多孔合金均具备超弹性能,但孔隙率的增加会使合金超弹性能下降。(本文来源于《铸造技术》期刊2015年07期)
赵明威,张芸,林建国[10](2015)在《孔隙尺寸对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金超弹性能的影响》一文中研究指出研究了孔隙尺寸对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金微观组织、力学性能及超弹性能的影响。结果表明,不同孔隙尺寸的Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn多孔合金均由大部分β相组成,并含有少量α和α"马氏体相。随着造孔剂尺寸的增大,多孔合金孔隙尺寸逐渐增大。孔隙尺寸的增加使合金的弹性模量、屈服强度和压缩强度逐渐下降。不同孔隙尺寸的Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn多孔合金均具备超弹性能,但孔隙尺寸的增加会使合金超弹性能下降。(本文来源于《铸造技术》期刊2015年10期)
多孔合金论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以Ti、Al和Nb元素混合粉末为原料,采用粉末冶金固态烧结法制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其进行了氩弧焊接。对多孔合金的生成相、膨胀率、孔隙结构以及焊接接头的孔隙结构进行表征。利用电子万能实验机对焊接接头的拉伸性能进行了测试。结果表明,烧结温度由1100℃提高至1200℃,孔隙率增加,元素扩散和固态相变更充分。在焊接接头处,多孔合金孔隙结构被破坏,形成新的孔结构,抗拉强度降低。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多孔合金论文参考文献
[1].任伟.固相烧结制备半导体用Mn–Si粉末多孔合金的性能表征[J].粉末冶金技术.2019
[2].冯新,林均品,张国庆,南海.高Nb-TiAl多孔合金的制备及其焊接接头孔隙结构与性能[J].热加工工艺.2019
[3].宋群玲,金青林.Gasar规则多孔合金气孔析出机制研究[J].铸造技术.2017
[4].欧淑丽.Fe-Pt系纳米多孔合金的制备及其催化特性评价[D].大连理工大学.2017
[5].张兴禄,Olga,Komissarchuk,郝海.GASAR制备Al-5Cu多孔合金及其压缩性能[J].特种铸造及有色合金.2017
[6].宋群玲,金青林.Gasar多孔合金规则气孔形成的糊状区长度判据[J].特种铸造及有色合金.2016
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[8].韩高峰.纳米多孔合金的制备及其电催化性能的研究[D].吉林大学.2015
[9].赵明威,林建国.孔隙率对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金超弹性能的影响[J].铸造技术.2015
[10].赵明威,张芸,林建国.孔隙尺寸对Ti-7.5Nb-4Mo-2.5Sn形状记忆多孔合金超弹性能的影响[J].铸造技术.2015