1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu chế tạo vật liệu niken xốp bằng phương pháp luyện kim bột

62 471 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 62
Dung lượng 2,71 MB

Nội dung

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Người hướng dẫn khoa học: TS... LỜI CAM OAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ẦU .... Nhiệm vụ nghiên cứu ..... - Nghiên cứu tổng quan

Trang 2

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: TS BÙI XUÂN CHIẾN

HÀ NỘI, 2016

Trang 3

Trong qu h ậ i gặ hiề h h h g h s h g

ẫ hiệ h ủ PG Q ố Lậ L Mi h H i ặ g Q ố Khánh, g i s b h b ậ h h h

i i h Ng ễ Mi h ứ h L Hồ g h g g h i gi

h h i hi õ ề g iệ h ậ h h ủ hiế bị g

hò g hí ghiệ C b si h i Ng ễ Ng Li h (K56) L D Tùng (K56) H g hị h (K56) Ng ễ H g D g (K56) L V H i (K54) gi g h iệ i Phò g hí ghiệ L ệ i b

C ối g i i gửi i i gi h b bè g i h

b h g i h ế hí h gi i h hiệ ụ i ề

Tác giả

VŨ THỊ MỸ LINH

Trang 4

trung th c và không trùng lặp v i ề tài khác

ề i “Nghiên cứu chế tạo vật liệu Niken xốp bằng phương pháp luyện kim

bột” c th c hiện bởi chính tác gi i s h ng dẫn của TS Bùi Xuân Chiến

Luậ h c công bố ở b t kỳ i nào

Nế s i i h hị h hiệ

Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2016

Tác giả

VŨ THỊ MỸ LINH

Trang 5

LỜI CAM OAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ẦU 1

1 Lí do ch ề tài 1

2 Mụ í h ghi ứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 ối ng, ph m vi nghiên cứu 2

5 g g i 3

6 Ph g h ghi ứu 4

CHƯƠNG 1: ỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU XỐP 5

1 1 í h h h i ậ iệ ố 5

1.1.1 Tính ch t của m t số vật liệu xốp 5

1.1.2 Ph i ậ iệ ố 7

1 2 C h g h hế ậ iệ i i ố 8

1.2 2 Ph g h b h i 9

1 2 3 Ph g h iệ h 10

1 2 4 Ph g h ệ i b 11

1 2 4 1 hi ế h g h g 17

1.2.4.2 Ép nóng 17

Trang 6

1 3 1 Ứ g ụ g ố ủ ậ iệ g g ghiệ …………22

1 3 2 Nh g ứ g ụ g g í h hứ g 23

CHƯƠNG 2: VẬ LIỆU NIKEN XỐP 25

2.1 í h h ặ i ủ Ni e 25

2 2 Vậ iệ Ni e ố 25

2 2 1 h h h ghi ứ hế gi i 25

2 2 2 h h h ghi ứ g 28

2 3 Ph g h hế ậ iệ Ni e ố 28

CHƯƠNG 3: HỰC NGHIỆM 29

3 1 Q h hế ẫ Ni e ố 29

3 2 hiế bị h ghiệ 30

3 2 1 hiế bị é 30

3 2 2 hiế bị g 31

3 2 3 hiế bị hi ế 32

3 3 Ph g h ị h í h h ậ 32

3 3 1 Ph g h ỷ g ố 33

3 3 2 Ph g h bề é 35

3 3 3 Ph í h hi i iệ ử é ( EM) 36

CHƯƠNG 4: KẾ QUẢ VÀ HẢO LUẬN 39

4 1 Ả h h ở g ủ h g h ố ế í h h ủ Ni e ố 39

4 2 Ả h h ở g ủ é ế í h h ủ ậ iệ 43

Trang 7

ÀI LIỆU HAM KHẢO 52

Trang 8

B g 4 1: Kế ố ủ ẫ s hi ế 1000ᵒC g 1 gi i h

g h ố h h 39

B ng 4.2: Trình bày mối liên hệ gi xố bền 42

B ng 4.3: Kết qu xố bền của mẫu sau thiêu kết 1000ᵒC trong 1

gi 44

B g 4 4: Kế ố g ủ ẫ s hi ế ở hiệ h

h hi h g h ố 48

Trang 9

H h 1 2: C ố hở 5

H h 1 3: Vậ iệ h g h 6

H h 1 4: Vậ iệ h 6

H h 1 5: Kí h h ố 7

Hình 1.6: b iế bằ g h g h ẩ hí 9

Hình 1.7: b iế i i ỏ g bằ g h si h hí 9

H h 1 8: Chế ậ iệ i i ố ừ g ị h i i i 10

H h 1 9: Q h hế ậ iệ i i ố bằ g 13

H h 1 10: ồ hi ế 14

H h 1 11: Mối hệ gi g hiệ 15

H h 1 12: ồ ủ hiế bị hi ế g iệ P s 20

H h 2 1: s h bề ố ủ b h g h hế 28

H h 3 1: ồ h g ghệ hế ậ iệ Ni e ố 29

Hình 3.2: Khuôn ép 30

H h 3 3: hiế bị é 31

H h 3 4: hiế bị g 31

Hình 3.5: hiế bị hi ế 32

H h 3 6: C iệ ử 33

H h 3 7: hiế bị bề é M 809 36

H h 3 8: M hi i iệ ử é 37

Trang 11

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Vật liệu xốp và các lo i vật liệu xốp cao v i c u trúc ki u m ng

i c biế ến v i nhiều tính ch t h p dẫ h hối ng riêng r t th p hoặ thẩm th u khí và lỏng cao Vì lý do này mà vật liệu xố c sử dụng nhiề g ĩ h c kết c u hoặc nh ng ứng dụng mang tính chức n g chuyên biệt (ví dụ h g hoặ g) Việc nghiên cứu về vật liệu xốp hiện

g h h c nhiều s quan tâm trong c ĩ h c khoa h c và nh ng ứng dụng trong công nghiệp Vì lý do này mà vật liệu xố c sử dụng nhiề g ĩ h c kết c u hoặc nh ng ứng dụng mang tính chứ g chuyên biệt (ví dụ h g hoặ g)

Trong các lo i vậ i c l a ch n làm xố h Fe C C … h Ni

c biế ến v i tính ch t quan tr g bền hóa h c ngay c ở nhiệt

500o

C, bề ò i nhiều kim lo i i h bề h kim lo i màu khác

Vật liêu Niken xốp có nh ng tính ch ặ g h hối ng riêng

th p, th hí … H a, vật liệu Niken xốp v i nh ng ứng dụng

h : làm ch t xúc tác khi vận chuy n, b l c khí vật liệu, l c ch t lỏng, gá kẹp chân không, pin nhiên liệu, Chế t o vật liệu Niken xốp v i nh ng tính

g ặc biệt sẽ g ến nh ng ứng dụng m i h g i

Chế tao vật liệu xốp có nhiề h g h : Ph g h ện kim b t,

h g h h n ứng nhiệt t lan truyề h g h ồng kết tủ h g pháp sol-ge … Kh h g h h h g h ện kim b t là quá trình chế t o chi tiết từ b t kim lo i hoặc b t các h p ch t của kim lo i,

h g h ện kim b t có nh g i m khá rõ rệ h :

Trang 12

- Nguyên liệ c sử dụng khá triệ , ít ph i gia công c t g t Vì h u

h h g hế liệ s gi i n gia công

- m b ồng b nh t của s n phẩm về thành ph n, tổ chức tế vi và tính ch t của s n phẩm

- Nghiên cứu tổng quan về vật liệu kim lo i xốp

- Nghiên cứu tổng quan công nghệ chế t o vật liệu kim lo i xốp hiện nay

- Quy trình chế t o vật liệu Niken xốp bằ g h g h ện kim b t

- Chế t o vật liệu Niken xốp ứng dụ g h iều hòa mini dùng cho tên lửa vác vai Theo kh o sát phân tích mẫu chuẩ òi hỏi vật liệu Niken xốp có

- h gi h o luận các kết qu nghiên cứu

4 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

- ối ng: Vật liệu Niken xốp

- Ph m vi ngiên cứu: Công nghệ chế t o vật liệu Niken xốp bằ g h g pháp luyện kim b t

Trang 14

6 Phương pháp nghiên cứu

- Ph g h ghi ứu lý thuyết

- Ph g h h c nghiệ : Ph g h ện kim b t

- C h g h h gi ặ g í h h t của vật liệu xốp

Trang 15

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU XỐP 1.1 Tính chất và phân loại vật liệu xốp

Trang 16

í h h ố hở: Vậ iệ ố hở h hi h h 2 i: ậ iệ h ậ iệ h g h i h ỏ g

Trang 17

- Vậ iệ ố : g ặ biệ ủ i g i i h g

ố g h h g h ị h C ố h g g ò h biệ i nhau

- Vậ iệ ố g b : ũ g g ặ biệ h ủ

i g i hởi ừ b i i ỏ g h h

h i h h ị h Nh g g í g ò h ặ hiề ặ bị h i g biệ i h bởi h g g ỏ g

- Vậ iệ ố g : g h h h i h giố g h kim lo i ố i g i h g ở g h g hổ g ở ối iề h

Trang 18

Ng i ò h h i ậ iệ ố he í h h ủ ậ iệ : ậ

iệ i i ố ậ iệ gố ố

1.2 Các phương pháp chế tạo vật liệu kim loại xốp

Hiệ hiề h g phá hế ậ iệ ố g

số h g h g h h g ỹ h ậ sử ụ g g b

h ỏ g h ặ h ỏ g h g i h g h g h hiế ế ặ biệ bởi iệ ố h g í h h ặ g ủ

Trang 19

Hình 1.7: Tạo bọt trực tiếp kim loại lỏng bằng chất sinh khí [9]

1.2.2 Phương pháp bay hơi

B ố i i ũ g ừ i i h ặ h h i

i ở h hí (h h 1 8) M sẵ ở g g ị h

h h h s hẩ i i ố s Ví ụ h g h g

b e h e g i h ặ h g ố sẵ bằ g e g

Trang 20

Hình 1.8: Chế tạo vật liệu kim loại xốp từ dung dịch ion kim loại [6]

1.2.3 Phương pháp điện hóa

Trang 21

Ph g h iệ h g hế b i i C Ni h kim Ni - C Ng i hế h g b ố Ni Ni - Cr theo

Trang 22

Kh i h g h ệ i h g h g hế i i

h i bằ g h h ồi ế i h g h h h g ghệ ệ i b sử ụ g b i i h g iệ b ồi é

hi ế h h h g ố Vậ ố s hẩ ừ b

h i i 3 g hí h h s :

- b i i h h i h h h g i

Trang 23

Hình 1.9: Quy trình chế tạo vật liệu kim loại xốp bằng

phương pháp luyện kim bột

S n phẩm

Trang 24

h c ủ ậ iệ s hi ế [8 h ổi í h h ế ủ hiề h h : h ế h bề ặ h ế h bi h b h i

Trang 26

Q: N g g h h K: Hệ số ỷ ệ h ế h Gi ị ủ K hụ h s h

Trang 28

hi iệ g ò h ứ g h h he g h h ế h

ỹ h ậ ứ g ụ g ế hối b i i Kỹ h ậ HIP g i

ò g g g ghiệ hế ậ iệ i i i iế gố

ặ biệ B gi h h ậ iệ ử bằ g ỹ h ậ HIP ỹ

h ậ h ứ g ụ g g g h h g h g ũ ụ ế HIP ở h g ụ g ứ g ụ g h h g i ậ iệ sử ụ g

Trang 29

h g biế g ở hiệ ế hối h h b hi

g

1.2.4.3 Thiêu kết xung điện plasma

Kỹ h ậ hi ế g iệ s ( P ) ỹ h ậ g ối

i i h hé h ẩ bị ẫ ậ iệ ậ ở g i hiệ hi

Trang 30

g ghệ P h i h b sử ụ g i hiề hò g hí ghiệ ghi ứ ặ biệ i Nhậ B ồ ủ hiế bị hi ế g iệ s bi hị ở h h 1 12 i :

Hình 1.12: Sơ đồ cấu trúc của thiết bị thiêu kết xung điện Plasma

B hậ hi ế g iệ g b hậ ủ hiế bị é g h g

h g ghĩ b h é é ụ ( he 2 ặ ụ ) é h iề hi h ổi g

h hi ế Ở hiế bị é g hiệ si h bởi h ử h hiệ

Trang 31

ề hiệ ( h ẫ hiệ ) h b hi ế hệ ố g hiệ

hố g g i bằ g Dò g iệ hiề h si h bởi b g g iệ h g h i gi số g i h h 3 3 s ố

g g g ị h i gi h h ổi h g h g h i xung h sử ụ g là 12:2 có ghĩ 12 g ò g hiề h

Trang 32

• Nhiề ậ iệ h ế hối i hiệ hi ế h h hiề s i h g h gi hiệ h g h g khác

1.3 Ứng dụng của vật liệu xốp

Vậ iệ ố ặ í h hẹ h g hẩ h ố h g ẫ hiệ h Ng ậ iệ ố ứ g ụ g g g hiề g i

ĩ h ủ i số g bởi h g í h h h ặ biệ ủ Nhiề ứ g

ụ g òi hỏi ậ iệ ừ ố i ừ ố ở hí h ặ h

1.3.1 Ứng dụng cấu trúc xốp của vật liệu trong công nghiệp

Ngày nay, i h g i ổi bậ ủ h ậ iệ ố

ứ g ụ g g ối g i g g ghi số g i h ố phòng

- g g ghiệ : h g g g g ề

ủ ẫ ế g g e h i ặ g h g hiề g h ghĩ g ứ i hụ g g iề i i i g ố

ặ biệ ở h g g h g ghiệ h i h Ch  Nhậ B g i ò g ố gi hiề i ủ e h i h g gi

Trang 33

- Vậ iệ ố ũ g ứ g ụ g h hiề g g h g ghiệ h h g h g s g ế g s ụ g ụ

Trang 34

ủ ụ g ụ h ứ g i h hử gi i i i i ề ủ b

- g iệ h: C h i g ụ g ụ hứ h h g

ụ g ụ gi i h h h g h ỏ g ở g h ề phù, i hứ h i gi i h h g h hí ( í ụ h

hí h i ủ g iese ) Ứ g ụ g òi hỏi ậ iệ h i

Trang 35

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU NIKEN XỐP 2.1 Tính chất và đặc điểm của Niken

Niken có 2 d ng thù hình là Ni- và Ni-β Ni-α ậ h g hối khi ở nhiệ g ≤ 250ºC và Ni- ậ h g ặ ổ ị h hi ở hiệ > 250ºC

⁄ (2.1)

Ng ậ iệ Ni e hiề ứ g ụ g g g

số g h g g hệ hố g ử hế biế h hẩ g ghiệ g g g ghiệ h h g ghiệ h g h g i h iệ

iệ ử i h iệ si h g ứ g ụ g ủ Ni e g b ổi hiệ h hụ g g ậ iệ g h hẹ vậ iệ hí h

ỏ g ậ iệ iệ í h bề ặ hối g hỏ h g

ẫ í h h g ủ i i Ni e ừ iệ ghi ứ

ậ iệ Ni e ố b g i hế gi i

2.2 Vật liệu Niken xốp

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

V iệ i i ố hiệ g i i h g ghi ứ

h i Hiệ g h g 150 hế gi i iệ

Trang 36

ĩ h i i ố h g số ậ g ghi ứ í h

h ặ i ủ Nhiề g h h g ghi

ứ h i hế ậ iệ bởi ứ g ụ g g ủ g

g ghiệ h h g hẹ si h b iệ h hiế bị ổi hiệ

Ngoài ra, Ni e g h h b i NH4HCO3 và BaCl2 g hế

iệ i ũ g iế h h hí ghiệ g ghi ứ ủa Sten B

và các c ng s 1979 Trong thí nghiệ ũ g h h y rằ g xốp mẫu t lệ nghịch v i l é g h cứ g xốp của các mẫu

c từ 88,2% ến 92,7% [7]

M t trong nh ng nghiên cứu quan tr ng nh t, tác gi Victo A.Tracey

g ồng nghiệ (A h 1986) h s xốp của c u trúc mẫu b t Niken sau thiêu kết bằ g h i h g h : h g h ổ g n và

h g h hi ết không ép khối Ở gi h o sát hai thông số

củ h g h ổ g h ổi nhiệ thiêu kế g ng

ch t t o l xốp [10]

- Ph g h ở g b b (slurry):

Trang 37

+ h ổi nhiệ thiêu kết: mặc dù các công trình nghiên cứ c

h ra rằng nhiệ thiêu kết tối ở trong kho ng 950ᵒC ến 1000ºC,

ố h g 81% h g g ghi ứ gi gi hiệ hi ế ố g 650ᵒC ế 800ºC ố 84% ế 85% hi gi hiệ hi ế g ố ũ g hiế ứ g ủ

ậ iệ gi h ừ 33% ế 60% ở hiệ 850ºC ố g ế 650ºC

gi ũ g h s hi ế ở hiệ 550ºC h g ế h h s

ế hối ế ở 650ºC hông s ế hối ẫ ở 550ºC

+ g ng ch t t o xốp (spacing agent): bằ g iệ sử ụ g h

ố ế 88% h í h gi gi g hiệ hi ế (980ºC)

h ổi % h í h h ố ừ 28% ế 88%( ~ 5% ế 50% hối g) ừ ế h h h ố ệ h ậ i % hối

Ngày đăng: 07/09/2016, 15:40

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w