專利名稱：一種結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬多孔材料制備技術(shù)，特別提供了一種結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法。
背景技術(shù)：
金屬多孔材料或稱泡沫金屬是具有一定孔隙結(jié)構(gòu)的新型金屬材料，按結(jié)構(gòu)可分為閉孔和開孔兩類。閉孔泡沫金屬可隔熱、吸收沖擊能和環(huán)境噪聲等[參見文獻(xiàn)楊雪娟，劉穎，李夢(mèng)，涂銘旌.多孔金屬材料的制備及應(yīng)用，材料導(dǎo)報(bào)，21 (2007) 380-383]，開孔泡沫金屬可用于電極、過濾除塵、散熱及催化劑載體等[參見文獻(xiàn)D. T. Queheillalt, Y.Katsumura, H.N.G.ffadley. Synthesis of stochastic open cell Ni—basedfoams, Scripta Materialia, 50 (2004) 313-317]。泡沫金屬集結(jié)構(gòu)與功能一身，應(yīng)用 領(lǐng)域廣泛[參見文獻(xiàn)L.-P. Lefebvre, J. Banhart, D. C. Dunand. Porous metals andmetallic foams: current status and recent developments, Aavancea EngineeringMaterials, 10(2008)775-787]。特別是可在高溫腐蝕環(huán)境下服役的泡沫金屬間化合物，吸引了眾多重要エ業(yè)領(lǐng)域的關(guān)注。比如在潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)中，需要大量開孔泡沫金屬材料，用于1000°C煤氣化氣體和煙氣凈化除塵，以保護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)葉片免遭嚴(yán)重的沖蝕破壞和降低煙塵排放[參見文獻(xiàn)張健，湯慧萍，奚正平，汪強(qiáng)兵.高溫氣體凈化用金屬多孔材料的發(fā)展現(xiàn)狀，稀有金屬材料與工程，35(2006)438-441 ；汪強(qiáng)兵，湯慧萍，奚正平，張健，李增峰.煤氣化技術(shù)用金屬多孔材料研究進(jìn)展，稀有金屬材料與工程，35 (2006) 448-451]。閉孔泡沫Ni-Al金屬間化合物兼具質(zhì)輕、隔熱和抗高溫腐蝕的特點(diǎn)，有可能用作航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的高溫防護(hù)涂層。在玻璃-NiCoCrAlY熱障涂層[參見文獻(xiàn)D. E. Mack, S. -Μ. Gross, R. Va β en, D. Stover. Metal-Glass basedcomposites for application in TBC-Systems, Journal of Thermal Spray Technology,15 (2006) 652-656]中，若以閉孔泡沫Ni-Al金屬間化合物代替NiCoCrAlY顆粒，其隔熱性能有望進(jìn)ー步提高。又如，為了提高燃?xì)廨啓C(jī)效率，需要在葉片尖端涂覆具有多孔結(jié)構(gòu)的抗高溫的可磨耗封嚴(yán)涂層。抗高溫腐蝕的多孔鎳鋁金屬間化合物因其優(yōu)異的綜合性能而顯示出廣闊的應(yīng)用前景。Ni-Al金屬間化合物使用溫度高、比強(qiáng)度高，抗高溫氧化性能優(yōu)異，是ー種可用于高溫腐蝕環(huán)境中的理想候選材料[參見文獻(xiàn)李婷婷，彭超群，王日出，王小鋒，劉兵，王志勇.Fe-Al、Ti-Al和Ni-Al系金屬間化合物多孔材料的研究進(jìn)展，中國有色金屬學(xué)報(bào)，21(2011)784-795]。國內(nèi)外對(duì)多孔Ni-Al金屬間化合物的制備方法研究較晚，近年來報(bào)道的主要有高溫?cái)U(kuò)散法和反應(yīng)燒結(jié)法。高溫?cái)U(kuò)散法是借鑒傳統(tǒng)滲鋁エ藝對(duì)開孔泡沫鎳作滲招處理，Hodge 等[參見文獻(xiàn):Α· Μ. Hodge, D. C. Dunand, Synthesis of nickel-aluminidefoams by pack-aluminization of nickel foams, Intermetallics, 9 (2001)581-589]和 Omar 等[參見文獻(xiàn)H. Omar, D. P. Papadopoulos, S. A. Tsipas, H. Lefakis, Aluminizingnickel foam by a slurry coating process, Materials Letters, 63(2009) 1387-1389]人分別采用粉末包埋和料漿法獲得了 NiAl+Ni3Al兩相的多孔材料。該方法獲得的多孔Ni-Al金屬間化合物能夠保持原始泡沫鎳的孔隙尺寸和結(jié)構(gòu)，但滲后滲劑粉末的去除エ藝稍顯復(fù)雜，不利于制備大尺寸塊體，此外該方法僅適用于開孔泡沫Ni-Al金屬間化合物的制備。反應(yīng)燒結(jié)法是將Ni、Al金屬粉末混合壓制后高溫?zé)Y(jié)，利用Kirkendall效應(yīng)形成孔隙[參見文獻(xiàn)Y. He, Y. Jiang, N. Xu, J. Zou, B. Huang, C. T. Liu, P. K. Liaw, Fabrication of Ti-Almicro/nanometer-sized porous alloys, Advanced Materials, 19(2007)2102-2106]。Kanetake 等人[參見文獻(xiàn)N. Kanetake, M. Kobashi, Innovative processing ofporous and cellular materials by chemical reaction, Scripta Materialia54 (2006) 521-525]在使用少量發(fā)泡劑(Ti+B4C)的情況下用該方法分別制備出了閉孔Ni3AUNiAl和NiAl3多孔材料，發(fā)現(xiàn)Ni3Al僅含有個(gè)別孔隙，后兩者形成了高孔隙率的泡沫材料。其中NiAl3孔隙率更高可達(dá)80%，但邊緣和芯部的孔隙尺寸差高達(dá)數(shù)倍，力學(xué)性能受到嚴(yán)重影響。吳靚等人[參見文獻(xiàn)吳靚，賀躍輝，董虹星.Ni-Al金屬間化合物多孔材料的制備，粉末冶金材料科學(xué)與工程，14 (2009) 52-56]在未使用發(fā)泡劑的情況下成功制備出了不同孔隙率的多孔Ni-Al金屬間化合物，孔隙包含開孔和閉孔，孔隙率和孔隙尺寸分別隨Al顆粒含量和尺寸増加而增加，但Al顆粒含量増加引起顆粒偏聚進(jìn)而導(dǎo)致孔隙偏聚 的趨勢(shì)也有所加劇?？梢姰?dāng)前對(duì)多孔Ni-Al金屬間化合物孔隙的可控性不足擴(kuò)散法可通過調(diào)控初始泡沫鎳的孔隙尺寸和結(jié)構(gòu)來控制泡沫Ni-Al金屬間化合物的孔隙，但僅限于開孔泡沫材料，對(duì)閉孔泡沫材料無效；反應(yīng)法在一定程度上可控制孔隙率，但Ni、Al顆粒的偏聚使得孔隙的尺寸和分布難以精確控制。人們期望獲得ー種技術(shù)效果更好的結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果更好的結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法。一種結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法滿足下述要求所述Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y -Ni、Y ’ -Ni3Al, β -NiAl和δ -Ni2Al3的其中ー種或多種；①原料為鎳包鋁粉；鎳包鋁粉是實(shí)心或空心的顆粒狀結(jié)構(gòu)，其中鋁核的化學(xué)成分為純鋁或鋁合金，鎳殼化學(xué)成分為純鎳或鎳基合金；②制備エ藝依次滿足下述內(nèi)容要求首先進(jìn)行料胚制備，將鎳包鋁粉放入模具內(nèi)，施加壓カ0. l-200MPa,時(shí)間I秒-100小時(shí)，溫度10-600° C，最終形成鎳包鋁粉料胚；然后將鎳包鋁粉料胚放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理；溫度要求是600-1200。C、壓カ 0. l-200MPa,時(shí)間 I 分鐘-100 小時(shí)。所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，還包含下述內(nèi)容要求所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法中還使用粘結(jié)劑作為原料之一，粘結(jié)劑為固態(tài)或液態(tài)；制備エ藝依次滿足下述內(nèi)容要求首先將鎳包鋁粉和粘結(jié)劑混合，其中粘結(jié)劑在混合物中的體積百分比為1%_98% ;要求首先采用機(jī)械攪拌方法將二者混合均勻，然后制備鎳包鋁粉料胚；料胚制備將鎳包鋁粉和粘結(jié)劑混合，其中粘結(jié)劑在混合物中的體積百分比為1% -98% ;要求首先采用機(jī)械攪拌方法將二者混合均勻，然后將混合好的復(fù)合粉體放入模具內(nèi)，施加壓カO. l-200MPa,時(shí)間I秒-100小時(shí)，溫度10-600° C，最終形成鎳包鋁粉料胚；然后將鎳包鋁粉料胚放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理；高溫?cái)U(kuò)散處理在真空或保護(hù)性氣氛下進(jìn)行，高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度要求是700-1100° C、時(shí)間5分鐘-20小時(shí)。鎳包招粉粒徑優(yōu)選為10nm-5mm ;粘結(jié)劑是下述幾種之一或其組合金屬粉、玻璃粉、硅酸鉀水玻璃。粘結(jié)劑可為固態(tài)或液態(tài)粘結(jié)劑，包括但不限于金屬粉、玻璃粉、硅酸鉀水玻璃等。鎳包鋁粉的鋁核進(jìn)一歩優(yōu)選滿足下述要求之一其一，鋁核為實(shí)心顆粒結(jié)構(gòu)，其半徑為2nm-2mm ;其ニ，鋁核為空心顆粒結(jié)構(gòu)，其殼體壁厚為2nm-2mm。
在高溫?cái)U(kuò)散處理階段，料胚內(nèi)的鎳包鋁粉發(fā)生核/殼反應(yīng)形成Ni-Al合金顆粒并在其內(nèi)部形成孔隙，同時(shí)玻璃粉軟化將所形成的空心Ni-Al合金顆粒緊密包裏。由此得到玻璃粘結(jié)的Ni-Al合金多孔材料，其孔隙形成于鎳包鋁粉內(nèi)部；孔隙大小主要取決于鎳包鋁粉的粒徑。Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y-Ni、Y’ -Ni3Al、β-NiAl和S-Ni2Al3的其中ー種或多種，取決于鎳包鋁粉的鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比，以及高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度和時(shí)間。本發(fā)明采用由核/殼顆粒制備多孔材料的方法，由鎳包鋁粉制備孔隙均勻、大小可控的Ni-Al合金多孔材料。鎳包鋁顆粒間可加或不加粘結(jié)劑制成料胚，在空氣、真空或適當(dāng)氣氛中適當(dāng)溫度下燒制，鎳殼與鋁核發(fā)生互擴(kuò)散而形成多孔材料。本發(fā)明制備的Ni-Al合金多孔材料的形成方式與擴(kuò)散法和反應(yīng)法均不同首先它不需要擴(kuò)散法以開孔多孔材料做模板，而是直接通過高溫?zé)Y(jié)核/殼顆粒獲得；其次它只需ー種顆粒，而且孔隙形成于顆粒內(nèi)部不同于反應(yīng)法中的孔隙形成于兩種顆粒之間，避免了孔隙的偏聚。本發(fā)明制備Ni-Al合金多孔材料的方法，可通過改變鎳包鋁核殼尺寸和調(diào)整燒制溫度及時(shí)間，調(diào)控孔隙的尺寸、結(jié)構(gòu)，以及多孔材料的相組成。本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法避免了傳統(tǒng)高溫?cái)U(kuò)散法中顆粒粘結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)法中顆粒偏聚的問題；本發(fā)明提出的Ni-Al合金多孔材料制備方法具有孔隙大小均勻可控、開孔閉孔可控等優(yōu)點(diǎn)，并適于規(guī)?；a(chǎn)。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明圖I為由玻璃粘結(jié)鎳包鋁顆粒形成結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖；圖2為由液態(tài)粘結(jié)劑水玻璃粘結(jié)的鎳包鋁顆粒形成Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖；圖3為由鎳包鋁顆粒形成閉孔Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖；圖4為由鎳包鋁顆粒形成開孔Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖；圖5為由鎳包空心鋁顆粒形成閉孔Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖；圖6為由鎳包空心招顆粒形成開孔Ni-Al合金多孔材料的制備原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明實(shí)施例I采用附圖I所示的制備エ藝可得到玻璃粘結(jié)的Ni-Al合金多孔材料。首先將粒徑10nm-lmm、鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比O. 05-1的鎳包鋁粉與固態(tài)粘結(jié)劑玻璃粉混合，其中粘結(jié)劑體積分?jǐn)?shù)1%_98%，采用機(jī)械攪拌方法混合均勻。將混合好的復(fù)合粉體放入模具內(nèi)，施加壓カO. l-200MPa,時(shí)間I秒-I小時(shí)，溫度20-600° C，形成鎳包鋁粉料胚，完成料胚制備エ序。然后全部或部分卸載，直接加熱或?qū)⒘吓呷〕龇湃敫邷貭t內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散，溫度700-1100° C、壓カO. l-200MPa,時(shí)間I分鐘-50小時(shí)。在高溫?cái)U(kuò)散處理階段料胚內(nèi)的鎳包鋁粉發(fā)生核/殼反應(yīng)形成Ni-Al合金顆粒并在其內(nèi)部形成孔隙，同時(shí)玻璃粉軟化將所形成的空心Ni-Al合金顆粒緊密包裏。由此得到玻璃粘結(jié)的Ni-Al合金多孔材 料，其孔隙形成于鎳包鋁粉內(nèi)部。孔隙大小主要取決于鎳包鋁粉的粒徑。Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y-Ni、Y’-Ni3Al、β-NiAl和S-Ni2Al3的其中ー種或多種，取決于鎳包鋁粉的鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比，以及高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度和時(shí)間。實(shí)施例2采用附圖2所示的制備エ藝可得到液態(tài)粘結(jié)劑水玻璃粘結(jié)的Ni-Al合金多孔材料。首先將粒徑10nm-lmm、鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比O. 05-1的鎳包鋁粉與水玻璃(并加入固化劑)混合，其中水玻璃體積分?jǐn)?shù)5%-50%，采用機(jī)械攪拌或超聲波混合1-60分鐘。將混合好的復(fù)合粉體放入模具內(nèi)于烘箱內(nèi)30-80° C烘干1-10小吋、100-180° C烘干1-10小時(shí)、200-400° C烘干1_10小時(shí)，水玻璃固化完全后形成水玻璃粘結(jié)的鎳包鋁粉料胚，完成料胚制備。將料胚取出放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理，溫度600-1200° C、壓カO. l-200MPa,時(shí)間I分鐘-10小時(shí)。在高溫?cái)U(kuò)散處理階段料胚內(nèi)的鎳包鋁粉發(fā)生核/殼反應(yīng)形成Ni-Al合金顆粒并在其內(nèi)部形成孔隙，固化的水玻璃將所形成的空心Ni-Al合金顆粒緊密包裏。由此得到水玻璃粘結(jié)的Ni-Al合金多孔材料，其孔隙形成于鎳包鋁粉內(nèi)部?？紫洞笮≈饕Q于鎳包鋁粉的粒徑。Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y-Ni、Y’ -Ni3Al、β-NiAl和S-Ni2Al3的其中ー種或多種，取決于鎳包鋁粉的鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比，以及高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度和時(shí)間。實(shí)施例3采用附圖3所示的制備エ藝可得到閉孔Ni-Al合金多孔材料。首先將粒徑10nm-lmm、鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比O. 2-1的厚鎳殼鎳包鋁粉放入模具內(nèi)，施加壓カO. l-200MPa，時(shí)間I秒-1小時(shí)，溫度20-600° C，形成鎳包鋁粉料胚，完成料胚制備。然后全部或部分卸載，直接加熱或?qū)⒘吓呷〕龇湃敫邷貭t內(nèi)，于真空或保護(hù)性氣氛下進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理，溫度600-1200° C、壓カO. l-200MPa,時(shí)間I分鐘-50小時(shí)。在高溫?cái)U(kuò)散處理階段料胚內(nèi)的鎳包鋁粉內(nèi)部發(fā)生核/殼反應(yīng)形成Ni-Al合金顆粒并在其內(nèi)部形成孔隙，同時(shí)顆粒間互擴(kuò)散連接成Ni-Al合金多孔材料，其孔隙形成于鎳包鋁粉內(nèi)部?？紫洞笮≈饕Q于鎳包鋁粉的粒徑。Ni-Al合金多孔材料的合金相包括γ-Ni、Y’-Ni3Al、β -NiAl和δ -Ni2Al3的其中ー種或多種，取決于鎳包鋁粉的鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比，以及高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度和時(shí)間。實(shí)施例4采用附圖4所示的制備エ藝可得到開孔Ni-Al合金多孔材料。首先將粒徑10nm-lmm、鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比O. 01-0. 2的薄鎳殼鎳包鋁粉放入模具內(nèi)，施加壓カO. l-200MPa，時(shí)間I秒-1小時(shí)，溫度20-600° C，形成鎳包鋁粉料胚，完成料胚制備。然后全部或部分卸載，直接加熱或?qū)⒘吓呷〕龇湃敫邷貭t內(nèi)，于真空或保護(hù)性氣氛下進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理，溫度600-1200° C、壓カO. l-200MPa，時(shí)間I分鐘-50小時(shí)。在高溫?cái)U(kuò)散處理階段料胚內(nèi)的鎳包鋁粉內(nèi)部發(fā)生核/殼反應(yīng)形成Ni-Al合金空心顆粒并在其內(nèi)部形成孔隙，同時(shí)顆粒間互擴(kuò)散連接成Ni-Al合金多孔材料，表面張カ的作用使薄壁Ni-Al合金空心顆粒的接觸面收縮，使得孔隙互連形成開孔結(jié)構(gòu)?？紫洞笮≈饕Q于鎳包鋁粉的粒徑。Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y-Ni、Y’ -Ni3Al、β-NiAl和δ-Ni2Al3的其中ー種或多種，取決于鎳包鋁粉的鎳殼厚度/鋁核直徑(或空心鋁核的鋁殼厚度)比，以及高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度和時(shí)間。 實(shí)施例5本實(shí)施例采用附圖5所示的制備エ藝可得到孔隙尺寸在毫米級(jí)的閉孔Ni-Al合金多孔材料。采用粒徑l_5mm、鎳殼厚度/鋁殼厚度(空心鋁核)比O. 2-1的厚鎳殼鎳包空心鋁粉，使用與實(shí)施例3同樣的エ藝流程和參數(shù)，可得到孔隙尺寸達(dá)毫米級(jí)的閉孔Ni-Al合金多孔材料。實(shí)施例6本實(shí)施例采用附圖6所示的制備エ藝可得到孔隙尺寸在毫米級(jí)的開孔Ni-Al合金多孔材料。采用粒徑l_5mm、鎳殼厚度/鋁殼厚度(空心鋁核)比O. 01-0. 2的薄鎳殼的鎳包空心鋁粉，使用與實(shí)施例4同樣的エ藝流程和參數(shù)，可得到孔隙尺寸達(dá)毫米級(jí)的開孔Ni-Al合金多孔材料。以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法滿足下述要求 所述Ni-Al合金多孔材料的合金相包括Y -Ni、Y ’ -Ni3Al, β -NiAl和δ -Ni2Al3的其中一種或多種； ①原料為鎳包鋁粉；鎳包鋁粉是實(shí)心或空心的顆粒狀結(jié)構(gòu)，其中鋁核的化學(xué)成分為純鋁或鋁合金，鎳殼化學(xué)成分為純鎳或鎳基合金； ②制備工藝依次滿足下述內(nèi)容要求首先進(jìn)行料胚制備，將鎳包鋁粉放入模具內(nèi)，施加壓力O. l-200MPa,時(shí)間I秒-100小時(shí)，溫度10-600° C，最終形成鎳包鋁粉料胚； 然后將鎳包鋁粉料胚放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理；溫度要求是600-1200° C、壓力O. l-200MPa,時(shí)間I分鐘-100小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求I所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，其特征在于 所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法中還使用粘結(jié)劑作為原料之一，粘結(jié)劑為固態(tài)或液態(tài)； 制備工藝依次滿足下述內(nèi)容要求將鎳包鋁粉和粘結(jié)劑混合，其中粘結(jié)劑在混合物中的體積百分比為1%_98% ;要求首先采用機(jī)械攪拌方法將二者混合均勻，然后制備鎳包鋁粉料胚；料胚制備將混合好的復(fù)合粉體放入模具內(nèi)，施加壓力O. l-200MPa,時(shí)間I秒-100小時(shí)，溫度10-600° C，最終形成鎳包鋁粉料胚； 然后將鎳包鋁粉料胚放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理；高溫?cái)U(kuò)散處理在真空或保護(hù)性氣氛下進(jìn)行，高溫?cái)U(kuò)散處理的溫度要求是700-1100° C、時(shí)間5分鐘-20小時(shí)。
3.按照權(quán)利要求2所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，其特征在于鎳包招粉粒徑為10nm-5mm ； 粘結(jié)劑是下述幾種之一或其組合金屬粉、玻璃粉、硅酸鉀水玻璃。
4.按照權(quán)利要求3所述結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法，其特征在于鎳包鋁粉的鋁核滿足下述要求之一其一，鋁核為實(shí)心顆粒結(jié)構(gòu)，其半徑為2nm-2mm ;其二，鋁核為空心顆粒結(jié)構(gòu)，其殼體壁厚為2nm-2mm。
全文摘要
一種結(jié)構(gòu)可控的Ni-Al合金多孔材料制備方法①原料為鎳包鋁粉；鎳包鋁粉是實(shí)心或空心的顆粒狀結(jié)構(gòu)，其中鋁核的化學(xué)成分為純鋁或鋁合金，鎳殼化學(xué)成分為純鎳或鎳基合金；②制備工藝依次滿足下述內(nèi)容要求首先進(jìn)行料胚制備，將鎳包鋁粉放入模具內(nèi)，施加壓力0.1-200MPa，時(shí)間1秒-100小時(shí)，溫度10-600°C，最終形成鎳包鋁粉料胚；然后將鎳包鋁粉料胚放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理；溫度要求是600-1200°C、壓力0.1-200MPa，時(shí)間1分鐘-100小時(shí)。本發(fā)明所述制備方法具有孔隙大小均勻可控、開孔閉孔可控等優(yōu)點(diǎn)，并適于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)C22C1/08GK102864323SQ20121035954
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者朱圣龍, 沈明禮, 王福會(huì), 吳維 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院金屬研究所