张星明
,
李言祥
,
刘源
,
张华伟
材料科学与工艺
Gasar工艺是一种制备规则排列微米多孔金属的定向凝固工艺,脱合金工艺是一种通过选择性溶解固溶体合金而制备无序纳米多孔金属的工艺方法,将Gasar和脱合金工艺相结合可以制备一种有序-无序结合、微米-纳米复合的特殊结构多孔金属.选择Cu-Mn二元合金为研究对象,研究了Gasar工艺参数及合金成分对定向凝固多孔Cu-Mn合金结构的影响.脱合金工艺在Gasar工艺制备的定向凝固多孔Cu-Mn合金基础上进行,分析了腐蚀温度等脱合金工艺参数对纳米多孔结构的影响.在优化的Gasar和脱合金工艺参数下,制备得到了一种特殊结构的微-纳复合多孔金属.
关键词:
Gasar
,
脱合金
,
定向凝固
,
微-纳复合多孔金属
,
Cu-Mn二元合金
文志春
,
金青林
,
宋群玲
,
蒋业华
材料热处理学报
采用金属/气体共晶定向凝固工艺(Gasar),在不同氢气压力条件下制备了藕状多孔Cu-Cr合金,研究了氢气压力对藕状多孔Cu-Cr合金气孔结构和形貌因子的影响.结果表明,当氢气压力大于气孔形成临界压力时,随氢气压力的增大,气孔率和孔隙密度增大,而平均气孔直径缓慢减小;当氢气压力大于气体逸出临界压力时,气孔率和平均气孔直径急剧减小,而孔隙密度大幅增加;此外,随氢气压力的增加,气孔形貌因子逐渐减小.
关键词:
多孔Cu-Cr合金
,
Gasar
,
氢气压力
,
气孔结构
,
气孔形貌
宋群玲
,
金青林
,
李再久
,
杨天武
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
在0.6 MPa纯H2气氛中,采用金属/H2共晶定向凝固(Gasar)技术制备得到Gasar多孔 Cu-xCr合金.研究了Cr含量、凝固模式以及凝固速率对Gasar多孔合金气孔结构和显微组织的影响.结果表明,当合金以平面、胞状及柱状枝晶凝固时,Gasar多孔Cu-xCr合金能获得定向生长气孔.当凝固方式转变为等轴枝晶凝固时,定向生长气孔发生中断.Gasar多孔Cu-xCr合金(x=0.8％、1.3％)气孔在共晶相前沿析出,与共晶组织协同定向生长.随Cr含量增加,共晶组织体积百分比增加,孔隙率和孔圆整度进一步增加;随多孔 Cu-1.3 Cr合金试样凝固高度增加,凝固速率下降,界面生长方式转变为等轴晶生长方式,则无法得到定向生长气孔.
关键词:
Gasar
,
多孔Cu-Cr合金
,
凝固速率
,
共晶组织
,
凝固模式
李雨耕
,
金青林
,
杨天武
,
李再久
材料研究学报
使用自制的Gasar装置制备出Cu、Mg和Ni三种藕状多孔金属,将理论计算与实验结果相结合研究了材料的凝固速率对多孔结构的影响.结果表明,对于三种多孔金属,随着气泡半径的增大气泡的上浮速率逐渐增大.仅当金属凝固速率最大值在气泡上浮速率的范围内,才能制备出有大量规则气孔的藕状多孔结构.
关键词:
金属材料
,
Gasar
,
藕状多孔金属
,
定向凝固
,
凝固速率
,
气孔结构
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.009
采用定向凝固技术,在氢气或氢气和氩气的混合气氛中制备得到了藕状规则多孔Cu.通过求解稳态凝固界面前沿的溶质场,获得了氢在金属固相中的浓度分布,进而建立了气孔率计算的理论模型.考虑凝固速率和扩散系数的影响,用该模型预测的理论气孔率与实验结果很好吻合.同时也获得了Gasar凝固试样的气孔率随气体分压变化而变化的规律.
关键词:
Gasar
,
定向凝固
,
多孔Cu
,
藕状结构
,
气孔率
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.010
在用金属-气体共晶定向凝固(Gasar)制备藕状规则多孔金属的工艺中,气体压力是对多孔结构影响最大且最方便调控的工艺参数.在讨论Gasar工艺中所用气体种类选择原则的基础上,通过分析Gasar凝固过程,给出了获得指定气孔率且气孔尺寸分布和位置分布都均匀一致的理想藕状多孔结构的气压选择条件.以Mg-H系为例从实验上验证了该选择条件,为制备高质量的藕状多孔金属提供了合理的工艺参数.
关键词:
Gasar
,
定向凝固
,
多孔金属
,
藕状结构
,
共晶
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.01.003
传统多孔金属材料大多以Al为基,其气孔多为随机分布的不规则形状.而作为规则多孔金属的制备方法--金属/气体共晶定向凝固法(又称Gasar工艺)业已成功应用于Mg,Cu,Ni,Ag,Fe和Si等多种材料,但这一工艺对于Al却并不适用本工作对此进行的实验研究和理论分析认为,Al熔体中氢气溶解总量过少,加之目前Gasar工艺下Al-H体系的凝固速率较低,因此不能维持固、气两相协同共生生长,导致无法直接采用Gasar工艺制得藕状规则多孔Al.
关键词:
Gasar
,
多孔Al
,
藕状结构
,
定向凝固
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.001
对于氢在纯金属巾的溶解度,文献中的大量数据存在分散性,不便选用.本文搜集到了大量氢在Gasar工艺常用的五种纯金属Al,Mg,Cu,Ni和Fe中的溶解度数据及其经验公式,按照lg[H]=-A/T+B+0.5lg(pH2/101325)统一形式与单位后,考虑其溶解度常数A和B的波动,选择溶解度比较接近的数据,对其A和B值求平均,得到了新的溶解度计算公式,作为Gasar试样气孔率预测、浓度场计算、气孔生长数值模拟及多元合金中气体溶解度计算等工作的基础.
关键词:
溶解度
,
氢气
,
多孔金属
,
藕状结构
,
Gasar
