一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，具体为：将添加有增稠剂的金属粉末和氯化盐粉末熔融混合为金属浆料，将金属浆料在模具中经定向凝固、快速冷却，得到凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体；去除混合体中的氯化盐，并烘干得到多孔金属材料。本发明专利技术通过定向凝固技术和铸造成型的结合，获得孔隙呈定向排列、具有一定孔径大小的多孔结构的多孔金属材料，其孔隙大小可控，且均匀，定向的多孔结构提高了多孔金属的机械强度，金属从液态到固态的相变成型，使得孔壁更加密实，赋予了多孔金属更优的力学性能，同时制备工艺简单，生产效率高，在航空航天、过滤材料、催化剂载体、多孔电极、换热器和阻燃器等领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法
本专利技术属于多孔材料制备
，涉及一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法。
技术介绍
多孔金属材料是一种具有优异物理特性和良好力学性能的新型工程材料，即各种形貌的孔洞分布于金属基体中，将金属相分割成为小单元。它兼有连续金属相和分散气体相的特点。多孔金属材料具有低的密度，高的孔隙率，大的比表面积，并且可有选择地透过流体，还有优良的吸声、吸能性能，优异的热物理性能及高的阻尼性能。因而它的应用遍及汽车、建筑、化学、航空航天、军事工业等领域，可被用作减震器、缓冲器、吸能器、过滤器、流体透过器、热交换器、灭火器、发动机的排气消声器、催化剂载体、多孔金属电极、火箭鼻锥及尾翼的冷却发汗材料、水下潜艇的消音器等。所以，研发出有特定孔形、孔径、孔隙的新型多孔金属材料具有广泛的应用前景和重要的意义。中国专利《一种无需增粘熔体发泡法制备小孔径泡沫铝的工艺》(申请号：201410015998.2，公开号：103757459，公开日：2014-04-30)公开了一种熔体发泡法制备小孔径泡沫铝的新工艺，以碳酸钙为发泡剂，通过Mg、Al和CaCO3三者之间的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备金属浆料：取金属粉末和氯化盐粉末，将增稠剂加入金属粉末和氯化盐粉末中，加热金属粉末和氯化盐粉末至熔融态，均匀混合，得到金属浆料；步骤2，定向凝固：将步骤1得到的金属浆料注入模具中，将模具底部置于冷却平台上进行冷却，得到熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体；步骤3，快速冷却：将步骤2中装有熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体的模具放置于烘箱中快速冷却，金属经冷却凝固，得到凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体；步骤4，去除氯化盐：将步骤3得到的凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体用去离子水进行清洗，去除氯化盐，然后烘干，即...

【技术特征摘要】
1.一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备金属浆料：取金属粉末和氯化盐粉末，将增稠剂加入金属粉末和氯化盐粉末中，加热金属粉末和氯化盐粉末至熔融态，均匀混合，得到金属浆料；所述金属为铝、镁、锌、锡或它们的合金中的任意一种；氯化盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡中的任意一种；步骤2，定向凝固：将步骤1得到的金属浆料注入模具中，将模具底部置于冷却平台上进行冷却，得到熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体；所述模具为由传热耐高温材质组成、侧面包裹保温材料的圆柱形模具；步骤3，快速冷却：将步骤2中装有熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体的模具放置于烘箱中快速冷却，金属经冷却凝固，得到凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体；步骤4，去除氯化盐：将步骤3得到的凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体用去离子水进行清洗，去除氯化盐，然后烘干，即得多孔金属材料。2.根据权利要求1所述的一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，其特征在于，步骤1中所述金属粉末和氯化盐粉末的体积百分比为：金属粉末10％～40％，氯化盐粉末90％～60％，上述组分体积百分比之和为100％，增稠剂的用量占金属粉末和氯化盐粉末两者总质量的4％...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤玉斐，邱沙，赵康，吴聪，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61