开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金制备及 高温力学性能

摘要：

为了满足航空航天领域对高熔点开孔泡沫金属的迫切需求,针对现有开孔泡沫金属熔点低、强度和抗氧化性能差,以及孔隙率低、孔径结构分布不均匀等难题,以三维网状开孔泡沫Ni为基体,采用固体粉末包埋结合高温固相扩散工艺,制备出一种孔隙率达到95％三维网状开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金.利用扫描电镜(SEM/EDS)对开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金化前后的组织形貌和元素扩散进行分析,进一步了解扩散过程中Ni-Cr-Fe骨架形成与元素扩散之间的规律,并且对合金化后泡沫合金的微观形貌及结构进行表征.同时,研究了800℃和1000℃条件下开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金的准静态压缩性能和能量吸收性能.结果表明:随着高温固相扩散时间的延长,网丝骨架中Cr、Fe、Ni元素浓度梯度明显平缓,(1200℃,48 h)均匀化热处理后,网丝骨架中Cr、Fe、Ni 3种元素发生了充分的互扩散,达到合金成分均匀化.并且,开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金保持着初始泡沫Ni基体的三维网状及骨架中空结构.同时,高温压缩时开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金具有典型韧性金属泡沫的变形特性,其压缩强度随着泡沫合金中Cr、Fe含量的增加而明显增大,而能量吸收性能表现出先增加后降低的趋势.

关键词：开孔泡沫金属、固体粉末包埋工艺、高温固相扩散工艺、合金化、力学性能

所属期刊栏目：28

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51501133;湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目T201629;先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨工业大学开放研究课题基金项目AWJ-M16-11

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1609-1622