噴射電沉積快速制備泡沫金屬的工藝技術(shù)研究.pdf

1、多孔金屬材料或泡沫金屬是80年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型工程材料，其內(nèi)部具有大量宏觀孔洞結(jié)構(gòu)，在消聲、減震、分離工程、屏蔽防護等一些高技術(shù)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。當前泡沫金屬生產(chǎn)工藝主要是燒結(jié)、鑄造、電沉積方法，這些方法都是前期利用發(fā)泡劑幫助金屬形成多孔形狀，然后利用發(fā)泡劑的低熔點或者高溫揮發(fā)性能在一定溫度下將其去除，最終形成泡沫狀金屬。根據(jù)電沉積理論和實踐的進展，如果控制各種工藝參數(shù)使整個電沉積過程遠離平衡態(tài)，可以實現(xiàn)枝狀晶的大規(guī)模生長，現(xiàn)

2、在考慮使用該方法實現(xiàn)泡沫金屬的無發(fā)泡劑生長，相信這種密枝晶結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同于以往的類旋轉(zhuǎn)長條的復(fù)雜孔隙，為制備泡沫金屬提供一種新的工藝方法。 本文采用噴射電沉積的方法進行枝狀晶生長成型的試驗研究，對該工藝進行試驗探索，利用該方法直接制備泡沫金屬多孔材料，并對試驗結(jié)果進行了性能測試。所做工作如下： 1. 分析枝狀晶生長所必需的工藝條件和工藝參數(shù)區(qū)間，然后進行參數(shù)分組細化進行試驗，總結(jié)每種參數(shù)對枝狀晶生長的影響規(guī)律。本文分別

3、討論了不同電流、電解液流量、溶液配方、噴頭與陰極的距離、電沉積時間、噴頭形狀等工藝參數(shù)下的沉積產(chǎn)物形貌，還討論了噴頭移動后電沉積的效果，對各種參數(shù)變化下沉積產(chǎn)物形貌的變化趨勢進行了總結(jié)。 2. 使用軟件對試驗結(jié)果進行進一步分析，分析其分形維數(shù)，考察枝狀晶分枝生長趨勢是否強盛，測算枝晶橫截面的孔隙率，考察試樣各個界面的均勻程度，并且通過對這兩個參數(shù)的變化趨勢進行分析，總結(jié)枝晶整個生長過程的規(guī)律；隨后進行了噴射區(qū)域的流場、電場模擬分