高強(qiáng)度泡沫鎳生產(chǎn)工藝研究的中期報(bào)告

高強(qiáng)度泡沫鎳生產(chǎn)工藝研究的中期報(bào)告一、前言高強(qiáng)度泡沫金屬材料具有開孔率高、質(zhì)量輕、吸能阻擋能力強(qiáng)、隔熱性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，因此在汽車、航空航天、建筑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中，泡沫鎳作為一種新型泡沫金屬材料，在高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電性好等方面具有優(yōu)異的性能表現(xiàn)，因此備受關(guān)注。目前，泡沫鎳的制備方法主要有模板法、自模板法、電沉積法、爆炸反應(yīng)法等多種方法。其中，電沉積法具有工藝簡便、制備成本低、制備方法可控等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛采用。本文針對(duì)電沉積法制備高強(qiáng)度泡沫鎳的工藝進(jìn)行研究，為后續(xù)制備高性能泡沫鎳材料提供參考。二、實(shí)驗(yàn)方法（一）材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)采用的電沉積液為鎳離子濃度為0.5mol/L的鎳鹽溶液，陽極材料為316L不銹鋼。（二）實(shí)驗(yàn)步驟1.清洗陽極在實(shí)驗(yàn)開始前，將316L不銹鋼陽極在乙醇中超聲處理10分鐘，然后放入去離子水中清洗干凈，最后再用乙醇清洗干凈。2.電沉積將清洗干凈后的陽極置于電沉積槽中，設(shè)置電流密度為0.1mA/cm2，電沉積時(shí)間為120分鐘，溫度為25°C。3.處理泡沫鎳將電沉積后得到的泡沫鎳放入真空爐中，進(jìn)行高溫處理。處理步驟如下：（1）升溫：將泡沫鎳放入真空爐中，設(shè)定升溫速率為10°C/min，從室溫升至800°C。（2）恒溫：將泡沫鎳在800°C恒溫1小時(shí)。（3）冷卻：將真空爐中的泡沫鎳自然冷卻至室溫。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析（一）表面形貌使用掃描電鏡觀察電沉積得到的泡沫鎳表面形貌，結(jié)果如下圖所示?？梢钥吹?，泡沫鎳表面比較粗糙，孔隙間隙大小均勻分布，且孔徑大小較小。這些特征表明，電沉積制備的泡沫鎳材料具有良好的微觀結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu)。（二）物理性能對(duì)電沉積制備的泡沫鎳進(jìn)行物理性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表所示。|序號(hào)|性能指標(biāo)|測(cè)試結(jié)果||----|----|----||1|密度|0.89g/cm3||2|開孔率|78.6%||3|壓縮強(qiáng)度|12.6MPa|從測(cè)試結(jié)果可以看出，該泡沫鎳材料密度低、開孔率高，符合高強(qiáng)度泡沫金屬材料的特征。同時(shí)，由于制備過程中的高溫處理，泡沫鎳結(jié)構(gòu)更加致密，壓縮強(qiáng)度也有所提高。四、結(jié)論本研究采用電沉積法制備了高強(qiáng)度泡沫鎳材料，并進(jìn)行了性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該材料具有密度低、開孔率高、壓縮強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步研究表明，