純鈦多孔濾筒的粉末注射成形研究.pdf

1、多孔鈦與鈦合金是一種新型的結(jié)構(gòu)和功能材料，因其具有鈦與鈦合金的優(yōu)異性能和泡沫金屬的良好特性而廣泛用于許多領(lǐng)域。但是，由于加工成本高以及成形困難的原因，鈦與鈦合金的應(yīng)用與發(fā)展受到限制。金屬粉末注射成形技術(shù)是一項(xiàng)新型的近凈成形技術(shù)，對(duì)于成形復(fù)雜零件、降低成本和提高生產(chǎn)效率有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文以純鈦粉末為原料，利用粉末注射成形技術(shù)制備純鈦多孔濾筒，并對(duì)純鈦多孔濾筒進(jìn)行微觀孔隙形貌和室溫力學(xué)性能的研究。
　　本文設(shè)計(jì)并制造了復(fù)雜筒形件模具，

2、利用鈦粉和石蠟基粘結(jié)劑體系制備出了流變性能良好的注射成形喂料。優(yōu)化了喂料中粉末裝載量以及粘結(jié)劑配比，通過(guò)粉末注射成形制備了多孔濾筒生坯。最終選定粉末裝載量為55％，且當(dāng)粘結(jié)劑中石蠟、聚丙烯和硬脂酸比重分別為65%wt、30%wt、5%wt，注射溫度為190℃，注射壓力為40~100MPa，保壓時(shí)間為15~20s時(shí)得到的生坯質(zhì)量最佳。研究對(duì)粉末注射成形試樣生坯的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試。
　　針對(duì)多孔濾筒生坯進(jìn)行了熱脫脂工藝研究

3、，通過(guò)分析和對(duì)比熱脫脂前后試樣的XRD圖譜和微觀形貌及能譜結(jié)果得出，脫脂溫度為600℃時(shí)，粘結(jié)劑殘余最少，脫脂效果最佳。分析了升溫速率對(duì)脫脂坯質(zhì)量的影響，最終選定升溫速率為0.5℃/min時(shí)，脫脂坯無(wú)宏微觀缺陷。除此之外，對(duì)脫脂坯進(jìn)行彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，得到的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度分別為7.4MPa、5.1MPa。
　　通過(guò)真空燒結(jié)爐對(duì)多孔濾筒脫脂坯進(jìn)行致密化燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，分析了燒結(jié)溫度對(duì)多孔濾筒氣孔率和孔隙形貌以及燒結(jié)試樣力學(xué)性能的