環(huán)路熱管用多孔毛細(xì)芯的制備及性能分析.pdf

1、本課題以羰基Ni粉為原料，采用粉末冶金法制備出一種高長(zhǎng)徑比的，帶有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的新型環(huán)路熱管用多孔毛細(xì)芯。通過阿基米德排水法、掃描電鏡(SEM)、及自制的滲透率、毛細(xì)壓力測(cè)試裝置等性能測(cè)試方法研究了燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間及裝料密度對(duì)毛細(xì)芯的孔隙率、孔隙形貌、孔徑分布、滲透率、毛細(xì)壓力以及熱導(dǎo)率等性能的影響，并優(yōu)化了毛細(xì)芯的表面及內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的加工工藝。結(jié)果表明:
　　1.隨著燒結(jié)溫度的升高、裝料密度的增大，毛細(xì)芯的孔隙率、平均孔徑及滲透率

2、都降低，毛細(xì)壓力增大;隨著燒結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)，毛細(xì)芯的孔隙率及滲透率都降低，而毛細(xì)壓力在45min達(dá)到最大值;隨著孔隙率的增加，熱導(dǎo)率及屈服強(qiáng)度降低。燒結(jié)溫度為750～800℃，燒結(jié)時(shí)間為30～45min，裝料密度為0.9g/cm3時(shí)，制備了具有良好綜合性能的毛細(xì)芯，其孔隙率為55～64％，平均孔徑為1.22～1.41μm，滲透率為1.2～1.7×10-13m2，毛細(xì)壓力為18～26kPa，熱導(dǎo)率為15～19W/mK，屈服強(qiáng)度為22.8～3

3、9.6MPa，各項(xiàng)性能滿足環(huán)路熱管用毛細(xì)芯的使用要求。
　　2.基于Darcy定律及Cotter理論，分別設(shè)計(jì)制作了兩套用于滲透率與毛細(xì)壓力的測(cè)試裝置，其結(jié)果與理論公式規(guī)律一致。裝置適用于多種形狀及尺寸的多孔材料，可用于多孔毛細(xì)芯性能的無(wú)損表征及測(cè)試。
　　3.采用螺紋芯桿成型工藝直接制備出帶有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的毛細(xì)芯，解決了細(xì)長(zhǎng)螺紋孔的加工難題;滲蠟與機(jī)械加工相結(jié)合的方法有效地避免了表面堵孔及表面粗糙等問題，加工的毛細(xì)芯滿足環(huán)路