碳酸铵造孔制备Ni3Al金属间化合物多孔材料.pdf

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1、第l9卷第4期粉末冶金材料科学与工程2014年8月VbLl9No．4MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyAug．2014碳酸铵造孑L制备Ni3AI金属间化合物多孑L材料南博，崔丈华，吴靓，江壶(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)摘要：通过在Al粉和Ni粉中加入不同含量的(NH4)2CO3共同混合，进行模压成形和分段反应烧结法制备出大通量、性能优良的Ni3Al金属间化合物多孔材料，系统地研究(NH4)2CO3添加量对多孔Ni3Al的物相、孔隙形貌

2、与尺寸、通量、膨胀性能、开孔隙度及力学性能的影响。采用阿基米德法、泡压法和万能试验机，分别研究多孔Ni3A1材料的开孔隙度、孔径、通量和抗拉强度等性能。研究结果表明：随(NH4)2CO3添加量增加，多孔Ni3A1材料的开孔隙度、平均孑L径和通量增大，而力学性能降低，孔形貌向疏松且不规则结构发展。fNH4)2CO3的加入可有效地提高多孔NiAl的通量。关键词：造TLN；NiAI；多孔材料；元素粉末烧结中图分类号：TG132_3；TGl13．2文献标识码：A文章编号：1673．0224(2014)4．0622—06Prep

3、arationofporousNi3AIbyadditionofammoniumcarbonateNANBo，CUIWen—hua，WULiang，JIANGYao(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：PorousNi3A1withlargepermeabilityandexcellentpropertieswasfabricatedbypowdermetallurgyusin

4、gAI，Niand(NH4)2CO3powderasrawmaterials．Thealuminum，nickeland(NH4)2CO3powderweremixedandpressedandthensinteredatdiferentholdingtemperature．Theinfluenceoftheamountof(NH4)2CO3onphase，porestructure，poresize，permeability,expansionratio，openporeporosityandmechanicalst

5、rengthofporousNi3A1wassystematicallyinvestigated．Theresultsindicatethattheopenporeporosity,meanporesizeandpermeabilityincrease，whilethemechanicalstrengthdecreaseswithincreasingadditionof(NH4)2CO3andporestructurebecomeslooseandirregular．Theadditionof(NI-h)2CO3isa

6、neficientwaytoincreasethepermeabilityforindustrialapplication．Keywords：poreagent；Ni3A1；porousmaterial；elementalpowdersintering作为1种传统的高温合金，Ni1Al由于具有良好离【，同时具有稳定的电催化制氢性能【8】，但较低的的抗氧化性能、高温力学性能和抗蠕变性能【1】常被用通量是其在过滤应用方面亟待解决的问题。于高温苛刻环境，如航空航天器件的涡轮叶片口]和汽为了解决上述问题，在前人工作的基础上，通

7、过车发动机【3】等领域。常用的制备NiA1的方法有电弧在原料粉末中添加造孔剂成为一种有效的提高多孔材熔炼法、机械合金化、反应挤出成形法以及燃烧反应料通量的方法。何晓宇等[】通过在原料粉末中添加合成法等【4J。但是因为NA1自身不易致密化和室温NaC1研究了多孔Ni3A1的性能，但NaC1难以完全脱延展性低【51的缺陷，直接制约了其商业生产应用。Dong除且残留的C1-在过滤应用中会造成被过滤介质的污等[61通过粉末元素合成法，将NiA1多孔洞的缺陷转染和多孔材料的点蚀。而添加其他有机物造孔剂如化为一种孔洞分布及尺寸可控

8、的多孔材料，制备出一PMMA、尿素等，需要较高的脱除温度[11-121，故在烧种近净成形的金属问化合物多孔过滤管，从而避免了结过程中不可避免的残碳亦会在溶液过滤中造成多孔后续加工的困难。该材料具有孔结构可控、过滤性能材料表面潜在的原电池效应，导致材料的提前失效。良好的特点，可以广泛应用于碱性环境下的过滤分因此，本文作者采用可以在低