真空热加工制备高孔率泡沫钛的电磁屏蔽性能

利用真空热加工技术制备了具有不同结构的高孔率泡沫钛,研究了它们在无线电波频率范围的电磁屏蔽效能。这些泡沫钛样品的孔隙尺寸在毫米级,孔率都在85%以上。工作结果表明,这些泡沫钛具有明显的电磁屏蔽效能,低频段的屏蔽效果良好。在整个测试频率范围内,屏蔽效果大致随频率的增大而降低,超过某一频率值后,屏蔽效能曲线出现一个具有起伏性的平台。该平台区跨幅较大,包含数个吉赫兹的范围。分析还表明,本泡沫钛样品在低频区的电磁屏蔽机制主要是反射损耗,在频率较高的区间主要是吸收损耗。因此,上述平台出现在整个屏蔽效能曲线的低值区。

网状结构高孔率泡沫钛的特性

网状泡沫钛属于弹脆性多孔材料,其压缩曲线的平台区为锯齿形,并在总体上呈缓慢增长的趋势;其平台区结束的极限应变较大,且密实化阶段的应力-应变曲线不是那么陡峭。采用浸浆烧结法制备获得了一种孔率在85%~90%之间、孔径分布在1~3 mm之间的网状泡沫钛。结果表明:该泡沫钛制品的热导率随着样品孔率的提高而明显地减小,且总体上具有良好的隔热性能,孔率为87%~89%的试样的室温热导率为0.4~0.8 W/(m·K)。此外,还测试该泡沫钛试样在200~6300 Hz声频范围内的吸声系数,发现其第一共振频率出现在4000 Hz左右,此时试样的吸声系数达到约0.9。

一种新多孔材料开孔率检测方法的初步研究

为了更方便地测量多孔材料的开孔率,在对压汞法、排液称重法、漂浮排液法等现有开孔率测定方法进行介绍分析的基础上,提出了一种新的简便测量方法。利用多孔材料具有良好浸润性的特点,使液体进入试样内部,测出可进入试样内部的液体体积,即通过测量多孔材料的各种体积参量来计算开孔率。该方法无需天平称重测量,也无需特定的装置或仪器,测量操作简单而方便。对某企业生产的一种粗孔棱泡沫镍产品进行了孔隙率参量的检测,结果表明,3次重复检测得到的开孔率结果具有较高的一致性,表明该方法测量精密度较高,稳定性和可靠性良好,但受研究条件所限,目前尚无法对其精确度作严格的验证。

WC定位增强高铬铸铁复合材料的研究

采用粉末冶金技术与铸造技术相结合的方法,成功制备了原位合成的碳化钨颗粒定位增强高铬铸铁基复合材料,应用金相显微镜、XRD、EDS、SEM等研究了复合材料的组织、界面及抗三体磨损性能。研究结果表明:复合材料由WC颗粒、M7C3碳化物、马氏体及残余奥氏体组成,采用原位生成的碳化钨粒径为1~3μm,体积分数可达60%,碳化钨与基体的界面结合情况良好,复合材料的抗磨损性能是高铬铸铁的1.74倍。

一种具有球形孔隙的高孔率泡沫钛合金

通过对粉体熔化发泡法的改进,制备了孔率高达90%的毫米级球孔泡沫钛合金。这种泡沫钛合金的压缩曲线包括弹性区、压缩平台区和"密实化"区等3个阶段。由于是脆性破坏,其中的压缩平台呈锯齿状。这种泡沫钛合金的压缩破坏是通过垂直于载荷方向的孔隙逐层坍塌破碎而不断推进的,"密实化"是碎块的不断堆积过程。孔壁上的微孔对该泡沫钛的吸声性能有利,未作任何处理的试样在1500-3000 Hz的声频范围内吸声系数最低为0.4左右,在3000-6300 Hz则吸声系数超过0.6,共振频率超过0.9。在较高声频段,这种泡沫钛试样的主要吸声机制为黏滞耗散。