[發(fā)明專利]球形孔隙結(jié)構(gòu)的胞狀泡沫鈦

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310643386.3
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103614587A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 頃淮斌;劉培生;盧淼;崔光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C14/00;B22F3/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及多孔鈦，尤其涉及一種球形孔隙結(jié)構(gòu)的胞狀泡沫鈦。

背景技術(shù)：

鈦的質(zhì)量輕、密度小，比強度高，生物相容性好，并且在地殼中具有豐富的含量。多孔鈦相對于致密鈦材料的顯著特征是其擁有大量的內(nèi)部孔隙和更小的表觀密度，且比表面積大、能量吸收性好、比力學性能高，因此多孔鈦被廣泛應用于航空航天、石油化工、冶金機械、生物工程、原子能、電化學、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)。

由于金屬鈦的力學性能突出、體積密度小、化學穩(wěn)定性高、抗蝕能力強，因此泡沫鈦具有許多潛在的用途，如用作航空航天設備和潛艇構(gòu)件等方面的結(jié)構(gòu)材料。此外，金屬鈦的熔點遠高于金屬鋁，所以泡沫鈦的使用溫度可以大大超過泡沫鋁。相對于泡沫鋁，泡沫鈦合金在一些領(lǐng)域顯示出其獨特的應用前景，例如在航空航天領(lǐng)域有著比泡沫鋁更耐高溫和強度更高以及焊接性等方面的優(yōu)勢。

已有的泡沫鈦通過有纖維燒結(jié)法、熔體鑄造法、壓縮膨脹法、有機泡沫浸漬法、自蔓延高溫合成法、粉末燒結(jié)法等工藝制備，它們或者是網(wǎng)狀制品，或者雖然是胞狀制品，但其孔隙形狀難于規(guī)則和均勻，而且孔隙尺寸分散度較大。本發(fā)明采用自行研究的工藝方法制出的胞狀泡沫鈦則具有規(guī)則的球形孔隙結(jié)構(gòu)，這些球形孔隙的尺寸分布也相當集中，具有比其他泡沫鈦制品更優(yōu)越的結(jié)構(gòu)和性能，可望獲得更有效和更關(guān)鍵的應用。

對于本專利提出的球形孔隙胞狀泡沫鈦制品，采用與其實施例類似的制備工藝方法，也可以獲得具有這種結(jié)構(gòu)的其他金屬種類的泡沫體，其中適應的金屬種類如鋁及鋁合金、銅合金、鐵合金等。

參考文獻：

[1]劉培生.多孔材料引論，第二版.北京：清華大學出版社，2012.

[2]Cheang?P，Khor?K?A.Addressing?processing?problems?associated?with?plasma?spraying?hydroxyapatitee?coating[J].Biomaterials，1996，17(5)：537-554.

[3]李士同，朱瑞富，甄良，等.燒結(jié)溫度對多孔鈦組織結(jié)構(gòu)與性能的影響[J].材料熱處理學報，2009，30(2):93-95

[4]Bai?Z?H，Yu?H?J，Jiang?L?J，et?al.Progress?and?prospects?of?foamed?titanium?at?home?and?abroad.Metallic?Functional?Materials，2009,16：62.

[5]Banhart?J.Manufacture，characterisation?and?application?of?cellular?metals?and?metal?foams[J].Progress?in?Materials?Science，2001,46：559-632.

[6]Degischer?H?P，Kriszt?B.Handbook?of?cellular?metals：production，processing，applications.Weinheim：Wiley-VCH；2002.

[7]Dunand?D?C.Processing?of?titanium?foams.Advanced?Engineering?Materials，2004，6：369-376.

[8]Hu?Y?B，Zhang?X?N，Sun?W?X，Jiang?L.?Development?on?Preparation?Technology?and?Application?of?Titanium?Foam?Materials.Rare?Metal?Materials?and?Engineering，2009，38：297.

[9]Imwinkelried?T.Mechanical?properties?of?open-pore?titanium?foam.Journal?of?Biomedical?Materials?Research?Part?A，2007，81A(4):964-970.

[10]Kashef?S，Asgari?A，Hilditch?T?B，et?al.Fatigue?crack?growth?behavior?of?titanium?foams?for?medical?applications.Materials?Science?and?Engineering?A，2011，528(3)：1602-1607.