干,測試樣品的重量W及孔隙變化。
[0028]圖3所示為多孔Ni-化-Fe合金在純氯氣中的腐蝕動力學(xué)曲線。可W看出,材料 在腐蝕了60天W后,重量的變化在0. 12左右,表明重量的變化值很小。表1所示為多孔 Ni-化-Fe合金在純氯氣中腐蝕前后的孔結(jié)構(gòu)變化,可W看出材料的孔隙有所增大,運與在 后期清洗過程中,孔隙中存留的氯氣與空氣中的水分接觸只有迅速水解生成腐蝕性極強的 偏氯酸有關(guān)。然后總體而言,材料的孔隙還是保持在一個比較穩(wěn)定的范圍之內(nèi),表現(xiàn)出較好 的抗腐蝕性能。目前還沒有任何一種多孔材料可W長時間在純氯氣的環(huán)境下腐蝕。本發(fā)明 的多孔Ni-化-Fe合金在400°C下的純氯氣中表現(xiàn)出的優(yōu)異的抗腐蝕性能,對目前過濾行業(yè) 的貢獻(xiàn)是巨大的。
[0029] 表1 Ni-化-Fe多孔合金在氯氣中腐蝕60天后的孔結(jié)構(gòu)變化
[0030]
陽〇3U 實施例2:
[0032] 將商業(yè)用的粒度為100目的Ni粉,W及粒度均為300目的化粉和化粉按照質(zhì)量 比80:15:5的比例混合。粉末在V型混料機上混合lOh,混合好的粉末用硬脂酸造粒干燥 后,用250MPa的壓力壓成030。mm的生巧。然后將樣品放在真空度為1X 102化的真空 爐中Ξ階段保溫?zé)Y(jié),第一階段:燒結(jié)溫度從室溫升至450°C,升溫速率控制在10°C/min, 并在450°C下保溫120分鐘;第二階段:將燒結(jié)溫度升至850°C,升溫速率控制在5°C/min, 并在850°C下保溫90分鐘;第Ξ階段:將燒結(jié)溫度升至1350°C,升溫速率控制在:rC/min, 并在1350°C下保溫180分鐘;燒結(jié)后隨爐冷卻即得產(chǎn)品。
[0033] 燒結(jié)好的樣品呈現(xiàn)出與實施例1相同的單相和相似的孔結(jié)構(gòu)。樣品表現(xiàn)出與實施 例1相近的抗氯氣腐蝕性能。
[0034] 實施例3:
[0035] 將商業(yè)用的粒度均為300目的Ni粉,化粉和化粉按照質(zhì)量比78:14:8的比例混 合。粉末在V型混料機上混合lOh,混合好的粉末用硬脂酸造粒干燥后,用150MPa的壓力 壓成030x2 mm的生巧。然后將樣品放在真空度為5. 6X10中曰的真空爐中^階段保溫 燒結(jié),第一階段:燒結(jié)溫度從室溫升至430°C,升溫速率控制在6°C/min,并在430°C下保溫 180分鐘;第二階段:將燒結(jié)溫度升至800°C,升溫速率控制在6°C/min,并在800°C下保溫 120分鐘;第立階段:將燒結(jié)溫度升至1300°C,升溫速率控制在4°C/min,并在1300°C下保 溫240分鐘;燒結(jié)后隨爐冷卻即得產(chǎn)品。
[0036] 燒結(jié)好的樣品呈現(xiàn)出與實施例1相同的單相和相似的孔結(jié)構(gòu)。樣品表現(xiàn)出與實施 例1相近的抗氯氣腐蝕性能。 陽037] 實施例4:化-化-Fe多孔合金的制備及抗氯氣腐蝕性能 陽03引將商業(yè)用的粒度均為200目的Ni粉,化粉和化粉按照質(zhì)量比75:18:7的比例混 合。粉末在V型混料機上混合lOh,混合好的粉末用硬脂酸造粒干燥后,用150MPa的壓力 壓成030x2mm的生巧。然后將樣品放在真空度為6. 5X10 3Pa的真空爐中Ξ階段保溫 燒結(jié),第一階段:燒結(jié)溫度從室溫升至420°C,升溫速率控制在8°C/min,并在420°C下保溫 180分鐘;第二階段:將燒結(jié)溫度升至820°C,升溫速率控制在8°C/min,并在820°C下保溫 150分鐘;第Ξ階段:將燒結(jié)溫度升至1320°C,升溫速率控制在4°C/min,并在1320°C下保 溫240分鐘;燒結(jié)后隨爐冷卻即得產(chǎn)品。
[0039] 燒結(jié)好的樣品呈現(xiàn)出與實施例1相同的單相和相似的孔結(jié)構(gòu)。樣品表現(xiàn)出與實施 例1相近的抗氯氣腐蝕性能。
[0040]W上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施方式而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限 審IJ,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對W上實施方式所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均 屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種抗氯氣腐蝕的粉末燒結(jié)金屬多孔體的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 制備混合粉料:將Ni元素粉、Cr元素粉與Fe元素粉按質(zhì)量百分比分別為75~ 80%、12~18%、2~13%的配比進行混合; (2) 冷壓成型:將步驟(1)制得的混合粉料造粒、干燥和成型,通過冷壓成型得到壓 坯; (3) 燒結(jié):將步驟(2)制得的壓坯在1X10 2~1X10 3Pa的真空條件下分三階段燒結(jié): 第一階段:燒結(jié)溫度從室溫升至400~450°C,升溫速率控制在5~10°C/min,并在 400~450°C下保溫120~240分鐘;第二階段:將燒結(jié)溫度升至750~850°C,升溫速率控 制在5~10°C/min,并在750~850°C下保溫90~180分鐘;第三階段:將燒結(jié)溫度升至 1200~1350°C,升溫速率控制在3~5°C/min,并在1200~1350°C下保溫180~300分 鐘;燒結(jié)后隨爐冷卻即得產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述抗氯氣腐蝕的粉末燒結(jié)金屬多孔體的制備方法,其特征在于: 步驟(1)所述Ni元素粉、Cr元素粉與Fe元素粉的粒度為100~300目。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述抗氯氣腐蝕的粉末燒結(jié)金屬多孔體的制備方法,其特征在于: 步驟(2)所述冷壓成型是在100~250Mpa下保壓10秒鐘的條件下進行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗氯氣腐蝕的粉末燒結(jié)金屬多孔體的制備方法。本發(fā)明的制備方法主要是,(1)制備混合粉料:將Ni元素粉、Cr元素粉與Fe元素粉按質(zhì)量百分比分別為75~80%、12~18%、2~13%的配比進行混合;(2)冷壓成型:將步驟(1)制得的混合粉料造粒、干燥和成型,通過冷壓成型得到壓坯;(3)燒結(jié):將步驟(2)制得的壓坯在1×10-2~1×10-3Pa的真空條件下分三階段燒結(jié)。本發(fā)明提供了一種具有豐富孔隙且孔徑相對較大的抗氯氣腐蝕的粉末燒結(jié)金屬多孔體的制備方法,本發(fā)明采用Ni、Cr、Fe粉制成孔隙豐富的多孔材料,利用其優(yōu)異的抗氯氣腐蝕性能,解決海綿鈦生產(chǎn)中的過濾難題。
【IPC分類】C22C1/08
【公開號】CN105256164
【申請?zhí)枴緾N201510728758
【發(fā)明人】肖逸鋒, 劉艷, 湯智, 吳靚, 許艷飛, 郭小花, 徐陽
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月31日