新锐洞察孔体积变化率-以泡沫钛为例(英文)
来源期刊:稀有金属材料与工程2018年第11期
论文作者:肖健 刘锦平 王智祥 邱贵宝
文章页码:3289 - 3294
关键词:泡沫金属;钛合金;粉末冶金;造孔剂法;结构控制;
摘 要:基于粉末冶金的造孔剂法被广泛应用于制备泡沫金属尤其是泡沫钛。然而,如何获得所需孔隙率是这一技术面临的巨大挑战,因为孔隙率往往偏离期望值。作者前期研究的结果(即,P=ax+b。其中,a=1/(1+δ),b=δ/(1+δ))导致一个非常有趣的结论:孔体积变化率(δ)是一个不定数学常数。在研究基础上,通过建立数学模型发现了一个新的结果,即方程δ=φ-1。其中,长度指数积φ代表烧结泡沫的实际长度与设计值的比值乘积。这表明长度指数积(φ)是一个数值可测量的不定数学常数。因而,求出φ可算出a和b,泡沫钛的孔隙率(P)就可以通过基于造孔剂含量(x)的线性方程P=ax+b来预测。这意味着在不测量孔隙率的情况下,可以通过测量烧结泡沫金属的宏观尺寸变化来获得孔隙率的调控方程。该研究为粉末造孔剂法制备泡沫金属的结构调控提供了新思路和新方法。
肖健1,刘锦平1,王智祥1,邱贵宝2
1. 江西理工大学2. 重庆大学
摘 要:基于粉末冶金的造孔剂法被广泛应用于制备泡沫金属尤其是泡沫钛。然而,如何获得所需孔隙率是这一技术面临的巨大挑战,因为孔隙率往往偏离期望值。作者前期研究的结果(即,P=ax+b。其中,a=1/(1+δ),b=δ/(1+δ))导致一个非常有趣的结论:孔体积变化率(δ)是一个不定数学常数。在研究基础上,通过建立数学模型发现了一个新的结果,即方程δ=φ-1。其中,长度指数积φ代表烧结泡沫的实际长度与设计值的比值乘积。这表明长度指数积(φ)是一个数值可测量的不定数学常数。因而,求出φ可算出a和b,泡沫钛的孔隙率(P)就可以通过基于造孔剂含量(x)的线性方程P=ax+b来预测。这意味着在不测量孔隙率的情况下,可以通过测量烧结泡沫金属的宏观尺寸变化来获得孔隙率的调控方程。该研究为粉末造孔剂法制备泡沫金属的结构调控提供了新思路和新方法。
关键词:泡沫金属;钛合金;粉末冶金;造孔剂法;结构控制;