定使壓縮 載荷增加時(shí)的應(yīng)變量和應(yīng)力,制作應(yīng)力-應(yīng)變線圖。并且,由所制作的應(yīng)力-應(yīng)變線圖求出應(yīng) 力基本達(dá)到平穩(wěn)的區(qū)域(平頂區(qū)域)時(shí)的應(yīng)力,將其結(jié)果合并記載于表1。
[0056] 根據(jù)表1,試樣編號(hào)01~07中任一多孔質(zhì)試樣的氣孔率均與用作基體的氨基甲酸醋 泡沫大致相同,另外,連通孔的尺寸也達(dá)到與基體氨基甲酸醋泡沫大致相同的尺寸。由該結(jié) 果可確認(rèn):基體氨基甲酸醋泡沫的氣孔率和連通孔的尺寸直接成為多孔質(zhì)試樣的氣孔率和 連通孔的尺寸。
[0057] 然而,加熱溫度不足侶烙點(diǎn)(660°C)的試樣編號(hào)01~03的試樣中,燒結(jié)不會(huì)推進(jìn),骨 架部的密度比成為低值。
[005引另一方面,加熱溫度超過侶烙點(diǎn)(660°C)的04~07的試樣時(shí),骨架部的密度比達(dá)到 90%W上,顯示高密度比。另外,04~07的試樣中,骨架部的氣孔尺寸小至2~10皿。進(jìn)而,04~07 的試樣中,骨架部的內(nèi)部可確認(rèn)到氧化物的分散,氧化物的尺寸為ΙΟμπι、截面面積率為8面 積%。另一方面,比較例01~03的試樣中,侶粉末僅極少部分產(chǎn)生結(jié)合,僅在侶粉末表面確認(rèn) 到氧化物,未確認(rèn)到分散至基底內(nèi)部的氧化物。
[0059] 將觀察作為本發(fā)明例的試樣編號(hào)04的多孔質(zhì)試樣的氣孔狀態(tài)的照片示于圖3。如 圖3所示那樣,本發(fā)明例的多孔質(zhì)試樣中,烙融侶結(jié)合相鄰的粉末,并且,骨架表面因烙融侶 的表面張力而變得比較平滑,頸部消失而成為連續(xù)的金屬表面。
[0060] 關(guān)于本發(fā)明例的侶系多孔質(zhì)體,利用電子探針微量分析儀(ΕΡΜΑ:Electron Probe MicroAnalyser)觀察骨架部截面時(shí)的掃描型電子顯微鏡(SEM: Scanning Electron Microscope)照片W及表示A1和0(氧)的成分分布的映射示于圖4。由圖4確認(rèn):本發(fā)明例的 侶系多孔質(zhì)體中,Ah〇3(氧化侶)分散在侶基底中。
[0061] 另一方面,將觀察作為比較例的試樣編號(hào)03的多孔質(zhì)試樣的氣孔狀態(tài)的照片示于 圖5。如圖5所示那樣,比較例的多孔質(zhì)試樣中,僅一部分侶粉末通過固相擴(kuò)散而結(jié)合,頸部 (粉末的結(jié)合部)未生長,可確認(rèn)到原有粉末的形狀。
[0062] 另外,試樣編號(hào)04~07的侶系多孔質(zhì)體試樣中,至達(dá)到評(píng)定區(qū)域?yàn)橹梗@示出 0.5MPaW上的彈性極限。該彈性極限隨著密度比的增加而達(dá)到1.7MPa。參照?qǐng)D6詳細(xì)說明壓 縮屈服試驗(yàn)的結(jié)果。試樣編號(hào)04的本發(fā)明例的侶系多孔質(zhì)體試樣中,變形初期進(jìn)行彈性變 形,應(yīng)力隨著應(yīng)變量的增加而增加,其后,即使應(yīng)變量增加,應(yīng)力也達(dá)到恒定。運(yùn)是侶系多孔 質(zhì)體試樣的連通孔被壓縮而崩潰并且進(jìn)行變形的狀態(tài)。載荷進(jìn)一步增加而應(yīng)變量增加從而 使侶系多孔質(zhì)體試樣變得致密時(shí),與通常的金屬試樣的情況同樣地顯示出增加載荷時(shí)應(yīng)變 量增加且應(yīng)力增加的傾向。該變形行為是侶系多孔質(zhì)體試樣的典型的變形行為。觀察試驗(yàn) 后的侶系多孔質(zhì)體試樣時(shí),連通孔被壓壞,但未確認(rèn)到骨架的斷裂。
[0063] 與此相對(duì),試樣編號(hào)01~03的侶系多孔質(zhì)體試樣中,不存在平頂區(qū)域。如圖6所示那 樣,試樣編號(hào)03的比較例的侶系多孔質(zhì)體試樣中,粉末之間的結(jié)合不充分,因此施加壓縮載 荷時(shí),在變形初期被破壞,試驗(yàn)后的試樣呈現(xiàn)零亂的粉末狀態(tài)。
[0064] 綜上所述,可確認(rèn):顯示出施加載荷時(shí)應(yīng)力量隨著應(yīng)變量的增加而增加后、應(yīng)力隨 著骨架的壓壞而基本達(dá)到平穩(wěn)、其后應(yīng)力增加的應(yīng)力-應(yīng)變線圖的本發(fā)明的侶系多孔質(zhì)體 試樣具有高于W往的侶系多孔質(zhì)體試樣的強(qiáng)度。
[0(?日]產(chǎn)業(yè)利用性 本發(fā)明的侶系多孔質(zhì)體顯示出高強(qiáng)度,因此適合用于各種多孔質(zhì)部件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,其是具有連結(jié)成三維狀的骨架且具有連通孔的三維網(wǎng) 絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體,所述連通孔介由所述骨架而連通成三維狀,所述骨架包含密度比為90%以上的 鋁或鋁合金,并且鋁的氧化物分散在所述骨架的內(nèi)部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,所述骨架內(nèi)部的氣孔尺寸為10M1 以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,所述鋁的氧化物的尺寸為10μ m以下。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,所述骨架呈現(xiàn)中空 狀。5. 鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,其為三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體,所述三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體具有連 結(jié)成三維狀的骨架、且具有介由所述骨架連通成三維狀的連通孔,所述骨架包含鋁或鋁合 金, 并顯示如下應(yīng)力-應(yīng)變線圖:在施加載荷時(shí),應(yīng)力量隨著應(yīng)變量的增加而增加后,隨著 骨架的壓壞,應(yīng)力基本變得平穩(wěn),其后應(yīng)力增加。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,所述骨架的密度比為90%以上。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,所述骨架內(nèi)部的氣孔尺寸為ΙΟμπι 以下。8. 根據(jù)權(quán)利要求5~7中任一項(xiàng)所述的鋁系多孔質(zhì)體,其特征在于,在所述應(yīng)力-應(yīng)變線 圖中,所述應(yīng)力基本變得平穩(wěn)后,至應(yīng)力增加為止,施加應(yīng)力后產(chǎn)生的破碎顆粒的產(chǎn)生量為 鋁系多孔質(zhì)體的5質(zhì)量%以下。9. 鋁系多孔質(zhì)體的制造方法,其特征在于,其以具有連結(jié)成三維狀的樹脂制骨架且形 成有連通孔的樹脂制三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體作為基體,所述連通孔介由所述樹脂制骨架而連通 成三維狀,使鋁粉末和/或鋁合金粉末附著于所述基體的樹脂制骨架表面后,在非氧化性氣 氛中加熱至所述鋁粉末和/或所述鋁合金粉末的熔點(diǎn)以上,使所述基體消失去除,并且將所 述鋁粉末和/或所述鋁合金粉末熔融。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁系多孔質(zhì)體的制造方法,其特征在于,所述加熱溫度為熔 點(diǎn)+100°C以下。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的鋁系多孔質(zhì)體的制造方法,其特征在于,所述鋁粉末或 鋁合金粉末的平均粒徑為1~50μπι。12. 根據(jù)權(quán)利要求9~11中任一項(xiàng)所述的鋁系多孔質(zhì)體的制造方法,其特征在于,要附著 于所述樹脂制骨架表面的鋁粉末或鋁合金粉末的厚度為100~ΙΟΟΟμπι。13. 根據(jù)權(quán)利要求9~12中任一項(xiàng)所述的鋁系多孔質(zhì)體的制造方法,其特征在于,制作使 鋁粉末和/或鋁合金粉末分散于分散介質(zhì)中并且將25°C的溫度條件下的粘度調(diào)整至50~ lOOOPa · s的分散液,在該分散液中浸漬所述基體后,使基體干燥,從而使鋁粉末和/或鋁合 金粉末附著于所述基體的樹脂制骨架表面。14. 根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的鋁系多孔質(zhì)體,其是利用權(quán)利要求9~13中任一 項(xiàng)所述的制造方法而得到的。
【專利摘要】本發(fā)明提供鋁系多孔質(zhì)體及其制造方法,所述鋁系多孔質(zhì)體使用表面具有氧化覆膜的鋁粉末或鋁合金粉末,具備這些粉末穩(wěn)固結(jié)合而具有充分強(qiáng)度的三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。以具有連結(jié)成三維狀的樹脂制骨架且形成有連通孔的樹脂制三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體作為基體,所述連通孔介由樹脂制骨架而連通成三維狀,使鋁粉末和/或鋁合金粉末附著于基體的樹脂制骨架表面后,在非氧化性氣氛中加熱至鋁粉末或鋁合金粉末的熔點(diǎn)以上,使基體消失去除,并且將鋁粉末或鋁合金粉末熔融,從而得到多孔質(zhì)體。所得多孔質(zhì)體包含骨架的密度比為90%以上的鋁或鋁合金,并且在骨架的內(nèi)部分散有鋁的氧化物。
【IPC分類】B22F3/16, B22F5/10, C22C1/10, B22F3/11, C22C1/04, C22C1/08
【公開號(hào)】CN105579167
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480053665
【發(fā)明人】越田博之, 石島善三, 石井啟
【申請(qǐng)人】日立化成株式會(huì)社
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年9月26日
【公告號(hào)】DE112014004497T5, WO2015046623A1