噴射電沉積法直接制備多孔泡沫鎳的工藝技術(shù)和性能研究.pdf

1、多孔泡沫金屬是一種金屬基體中含有大量結(jié)構(gòu)及分布可控的孔洞，并以孔洞作為復(fù)合相的新型復(fù)合材料，具有良好的應(yīng)用前景。本文將電化學(xué)技術(shù)和泡沫金屬制備技術(shù)相結(jié)合，提出無(wú)需添加輔助材料直接制備多孔泡沫金屬的新方法—噴射電沉積法，力求制備大面積、具有一定厚度、孔隙率高、組織均勻的泡沫金屬。并通過(guò)對(duì)成型泡沫金屬的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和散熱性能的檢測(cè)分析，總結(jié)出噴射電沉積制備的多孔泡沫金屬的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)提高電沉積技術(shù)的整體水平，豐富泡沫金屬的制造工藝

2、具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文提出噴射電沉積法原理的關(guān)鍵點(diǎn)是此工藝可極大提高極限電流密度，依靠高電流密度下自組織生成枝晶和析氫反應(yīng)的綜合作用制備以枝晶作為孔壁的自支撐結(jié)構(gòu)的多孔泡沫金屬。
　　 分析定點(diǎn)噴射電沉積各工藝參數(shù)沉積情況，指出沉積區(qū)域電場(chǎng)均勻和流場(chǎng)均勻是沉積產(chǎn)物均勻生長(zhǎng)的必要條件；通過(guò)有限元分析指出電場(chǎng)滿(mǎn)足均勻要求，采用掃描噴射電沉積方法可改善流場(chǎng)狀況。
　　 制備掃描噴射電沉積條件下各工藝參數(shù)的多孔

3、泡沫金屬，分析其結(jié)構(gòu)特征。其試驗(yàn)結(jié)果表明：①孔隙率隨掃描速度和陰陽(yáng)極間距的增加而逐漸增大，②孔隙率隨噴射速度的增加先減小后增加，③孔隙率隨著電流密度的增加而逐漸減小。以上制備的多孔泡沫鎳平均孔徑在0.15mm~0.38mm之間。
　　 分析多孔泡沫鎳的力學(xué)性能、散熱性能。結(jié)果表明：①多孔泡沫鎳的平均顯微硬度低于實(shí)體金屬鎳?？紫堵试礁撸@微硬度越低。②多孔泡沫鎳的靜態(tài)壓縮性能具有三階段特征，即線(xiàn)彈性段、塑性屈服平臺(tái)段及致密段?？紫?/p>