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燃烧合成法制备NiAl多孔材料的研究

姚坡元  
【摘要】:本文简要介绍了自蔓延高温合成技术的形成和发展的历史。总结在自1994年在目前我国就SHS技术所发表的学术论文以及国内从事SHS的科研机关。并简单介绍了他们所研究的主要方向和已经合成出的材料。 本文对制备多孔材料的各种工艺方法的优缺点进行了比较,得出利用自蔓延高温合成技术制备Ni-Al多孔材料是最可行、最具有研究价值的工艺方法。自蔓延高温合成技术具有:节能、设备简单、产品纯度高,容易操作和产物具有高的孔隙度,而且在相同孔隙度的条件下,SHS技术制备的多孔材料比传统方法获得的相应的材料强度高。 本文通过初始粉末的预热温度的改变,获得预热温度对点火延迟时间的影响,随着预热温度的提高,点火延迟时间越来越短。通过对粉末颗粒吸附气体体积和型模内封闭的气体的体积的计算,得出,在孔洞形成的基本原因是:随着反应过程中热量的释放,温度不断得到提高,试样内部的气体在体积一定的情况下,压强不断升高;在温度升高的同时,出现了部分的熔融,颗粒的堆积模式发生了改变,给孔洞的形成提供空间上的基础。在上述原因的共同作用下,高压气体逸出,在颗粒堆积变形提供的空间上形成孔洞。同时根据Ni-Al二元合金相图中,液相线和固相线的距离比较大合金的成分过冷区比较大,倾向于形成枝晶,枝晶骨架的交接,使得枝晶间的液体被封闭,难以补缩也是孔洞产生的原因之一。


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