金属材料一般制备简介
泡沫金属的介绍及制备
后处理
热处理是连续化带状泡沫镍生产中最后一道工序，其目的是去除有机物， 提高电镀镍层的柔韧性，分为先空气烧除而后还原烧结两步完成，还原气 氛为氨分解气氛，即氮、氢混合气氛。还原温度800度。炉温不当会出现 “起拱”的现象。
泡沫镍制备过程中各阶段样品基本上均保持了原泡沫模板的结构形貌,呈3维网络 状均匀结构,组成泡沫镍的丝纵横交错。
Gasar原理
Gasar原理
气孔的大小、形貌、空间排列取决于熔体的气体含量、气压、化 学成分、凝固速率和凝固方向。
通过不同的凝固条件制备的多孔结构
GASAR凝固中气泡形核机制
区域1
气泡在凝固的金属中 形成，但形核阻力大
区域2
气泡在凝固界面处同固相同时 形成，气泡定向排列于固相中
区域3
气泡在液相中形成， 在熔体表面逸出
固气共晶凝固法 （GASAR）
介绍
GASAR
金属气体发生共晶反应， 定向凝固，生成的圆柱型 气孔定向排列于基体中。
气孔壁光滑； 无气孔分支现象； 气孔分布短程有序； 孔径10nm-10mm; 孔隙率10%-70%。
与传统的方法制备的材料相 比，具有小的应力集中，高 的力学性能，良好的渗透能 力。
结果分析
不同电流密度下沉积层的XRD图谱
结果分析
不同电流密度下镍沉积层的磁滞回线
每条回线所围面积均很小,损耗低 ,其剩磁、矫顽力几乎为零,表现出 超顺磁性。磁滞回线显示的磁导率 与饱和磁化强度随着晶粒尺寸的增 加而变大。这是因为晶粒平均粒径 越小,存在于晶粒之间的晶界相对越 多,对磁畴壁移动产生阻碍作用越大 ,磁导率越低。
泡沫金属的介绍及制备
1 引言
目
录
2. 电沉积法制泡沫镍
纳米金属材料的性能、应用与制备
由于以上特性的存在，使纳米金 属材料成为材料研究的热点，同 时金属及其合金纳米材料在现代 工业、国防和高技术发展中充当 着重要的角色。
三、纳米金属材料的应用
1.钴（Co)高密度磁记录材料 2.吸波材料 3.表面涂层材料 4.高效催化剂 5.导电浆料 6.高性能磁记录材料 7.高效助燃剂 8.高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 9.Al基纳米复合材料 10.其他应用
注：电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合
均匀的膏状物（可联想成牙膏、油漆等样子）。 厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。
6.高性能磁记录材料 利用纳米铁粉矫顽力高、饱和磁化强度大、信噪比高和
抗氧化性能好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘 的性能。
液相法特别适合制备组成均匀、纯度高的复合氧化物纳米粉体，但其缺点是 溶液中形成的粒子在干燥过程中，易发生相互团聚，导致分散性差，粒子粒度变 大。应用于液相法制备纳米微粒的设备比较简单，其生成的粒子大小可以通过控
制工艺条件来调整，如溶液浓度、溶液的PH值、反应压力、干燥方式等。
注：分散性：分散性固体粒子的絮凝团或液滴，在水或其他均匀液
铜及其合金纳米粉体用作催化剂效率高，选择性强，可用于二氧化碳和氢 合成甲醇等反应过程中的催化剂。通常的金属催化剂铁、铜、镍，钯、铂等制成 纳米微粒可大大改善催化效果。由于比表面积巨大和高活性，纳米镍粉具有极强 的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
5.导电浆料
用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料可大大降低成本，此 技术可促进微电子工艺的进一步优化。
注：1GHz=103MHz=106KHz=109Hz
冶金材料文档
冶金材料1. 简介冶金材料是经过冶炼、熔炼和加工等工艺制得的金属材料和合金材料的总称。
它是现代工业生产中不可或缺的重要材料之一。
冶金材料的应用领域非常广泛，涉及到交通运输、建筑、航空航天、电子、船舶、能源等多个行业。
2. 常见冶金材料2.1 金属材料金属材料是指由金属元素或金属化合物组成的材料。
常见的金属材料包括铁、铜、铝、镁、锌等。
金属材料具有优异的导电、导热性能，机械强度高，易于加工成形等特点。
金属材料广泛应用于制造行业，如机械制造、汽车制造、电子制造等领域。
2.2 合金材料合金材料是由两种或两种以上的金属元素组成的材料。
通过合金化可以改变金属材料的性能，如提高强度、硬度、耐腐蚀性等。
常见的合金材料有钢、铜合金、铝合金等。
合金材料被广泛应用于各个领域，如航空航天、电子、能源等。
3. 冶金材料的制备工艺3.1 冶炼冶金材料的制备过程通常从矿石中提取金属元素开始。
矿石经过破碎、研磨等处理后，利用冶炼技术将金属元素从矿石中分离出来。
常见的冶炼方法有火法冶炼、湿法冶炼、电解法冶炼等。
3.2 熔炼熔炼是将提取出来的金属元素加热至熔点，使其熔化成液体。
熔炼可以去除金属中的杂质，提高纯度。
常见的熔炼方法有电弧熔炼、感应熔炼、高频熔炼等。
3.3 加工熔炼后的金属液体可以通过注铸、挤压、锻造等加工工艺得到所需的形状和尺寸。
此外，还可以通过淬火、退火等热处理工艺改变材料的性能。
加工工艺可以使材料具有更好的机械强度、硬度和韧性等性能。
4. 冶金材料的应用4.1 交通运输冶金材料在交通运输领域有广泛的应用。
例如，汽车制造中使用的钢材、铝材和铜材具有良好的强度和耐腐蚀性能，能够提高汽车的安全性和耐久性。
4.2 建筑冶金材料在建筑领域中起着重要的作用。
例如，钢材被广泛应用于桥梁、建筑结构等领域，具有优良的强度和刚性。
铝材和铜材常用于制造门窗、外墙装饰等。
4.3 航空航天航空航天行业对材料的要求非常高，冶金材料在这个领域的应用十分广泛。
材料工程基础答案
材料工程基础答案(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、金属材料的制备1.简要说明高炉的结构及高炉内主要区域分布。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备。
由耐火材料砌筑成竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固密封，内嵌冷却设备保护；高炉内部工作空间的形状称为高炉内型。
高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分，该容积总和为它的有效容积，反映高炉所具备的生产能力。
根据物料存在形态的不同，可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣体聚集区。
2高炉炼铁的主要原料和产品分别是什么原料：铁矿石：含铁矿物+脉石=机械混合物天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种产品：（1）生铁-----不是纯铁！！含Fe、C、Si、Mn、P、S等元素组成的合金。
w(C)在2%左右，实际上可达%%铸造生铁：即灰口生铁，碳以游离石墨形式存在，断面呈灰色炼钢生铁：即白口生铁，碳以Fe3C形式存在，断面呈银白色特种生铁：高锰、高硅生铁（2）高炉煤气：含CO、CO2、CH4、H2等（3）炉渣3高炉炼铁的主要理化过程有哪些主要的反应有哪些1）燃烧过程:C＋O2——CO2↑CO2在上升过程中：CO2＋C——CO↑2）溶剂分解:CaCO3——CaO＋CO2↑3）铁的还原:FeO＋CO——CO2＋Fe(间接还原)FeO＋C——Fe＋CO （直接还原）4）增碳：铁水在与焦碳的接触中会增碳－扩散过程，使铁水被C所饱和。
5）其他元素的还原:Mn，Si 部分被还原，被还原后进入铁水中Al不被还原，只能和熔剂形成渣6）去S: FeS＋CaO——CaS＋FeO7）P还原： Ca3(PO4)2＋5C － 3CaO＋2P＋5CO8）造渣：SiO2、Al2O3、CaO等铁水中： C饱和，溶有部分Mn，Si，S以及全部的P。
4炼钢有哪些主要方法炼钢过程的主要反应是什么主要方法：转炉炼钢：氧气转炉炼钢法电炉炼钢：电弧炉炼钢法平炉炼钢炼钢过程的主要反应：脱CSi、Mn的氧化脱P脱S脱O5说明连铸机的组成及作用。
泡沫金属的介绍及制备3.1
密度 ：150 kg /m3 ～ 300 kg /m3。
常见的泡沫金属？
1.泡沫铝及其合金质轻，具有吸音、隔热、减振、 吸收冲击能和电磁波等特性，适用于导弹、飞行器和 其回收部件的冲击保护层，汽车缓冲器，电子机械减 振装置，电磁波屏蔽罩等。
2.泡沫铜的导电性和延展性好，可将其用于制备电 池（载体）负极材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料。
泡 沫 铝 电 极 电 池
6.泡沫铝有很强的电磁屏蔽性能。 与其它电磁屏蔽材料相比有以下优点:
( 1 ) 、超轻质量，低密度 ( 300 kg /m3 ～ 1 000 kg /m3) ; ( 2) 耐高温、低热导率、良好的阻尼性等; ( 3) 、可以成形为复杂的形状，是实体金属所不能比拟的。
泡沫铝板材属于优等级的电磁屏蔽材料，对频率200MHz以下电磁 波，屏蔽效能达到90dB。厚度20mm的铁板，附带泡沫塑料，其屏蔽 电磁波为50dB。单独20mm泡沫铝，屏蔽电磁波为90dB，重量是铁板 的1/50。
可以应用在一些需要屏蔽电磁波信号的设备上。如移动的坦克指战车 、歼20隐身飞机
7、隔声降噪 高速公路和高铁安装泡沫铝声屏障，经测量，泡沫铝声屏障 可以降噪10~20dB。是铝板声屏障降噪的两倍。
8、军事装备 笨重且防护性能低的钢筋混凝土导弹发射井盖用轻质防护性能高的泡沫铝 井盖所代替，每个井盖由120吨降低到20吨。 运20大飞机空军列装，用以空降20吨左右的重型装备，用泡沫铝板材缓冲 垫保障空降安全，舰船甲板、大桥防撞及制造应急支援大桥都可以应用泡沫铝 板材。
七、市场
人类发现金属有9000年历史，制造铝合金有200年历 史，研发泡沫材料不到100年历史，相比之下，泡沫铝 从50年代后期问世，到现在不到60年，是一个充满活力 的新型材料，产业为朝阳产业。他的发展势必促进军民 融合产业发展，有利于一带一路战略的快速发展。目前 行业的年发展速度超过50%，正处于爆发式发展的前夕 ， 具有1000亿以上市场的巨大发展空间。随着新材料 战略的正确引领，通过科技研发领域的不断扩大，泡沫 铝行业正在进入一个健康的的高速发展期。
铁的用途和制备工艺
铁的用途和制备工艺
铁是一种常见的金属材料，具有许多重要的用途。
以下是铁的几个主要用途：
1. 建筑和基础设施：铁是建筑和基础设施建设中广泛使用的材料，如钢结构、钢梁和钢筋混凝土。
2. 交通工具：铁是制造汽车、火车和飞机等交通工具的基本材料。
3. 电子产品和电力设备：铁及其合金在电子产品和电力设备的制造中扮演着重要角色，如发电机、变压器和电力线杆。
4. 家居和装饰：铁制品常用于家居和装饰领域，如家具、灯具和门窗。
铁的制备工艺主要包括：
1. 高炉法：高炉法是最常用的铁的制备方法之一。
在高炉中，将生铁矿石与焦炭和石灰石一起加热，使铁矿石中的氧化铁还原为纯铁，并与石灰石反应生成熔融的炉渣。
2. 氧气转炉法：氧气转炉法是另一种常用的铁的制备方法。
在氧气转炉中，将生铁矿石与废钢一起加热，通过吹入氧气进行氧化还原反应，将生铁矿石中的杂质氧化并排除。
3. 电弧炉法：电弧炉法是一种利用电弧高温加热的铁的制备方法。
在电弧炉中，将废钢或铸铁加热至高温，借助电弧将其融化，并通过制定合金成分和调整冶炼过程来控制铁的质量。
以上是铁的主要用途和制备工艺的概述，实际应用中还有其他多种方法和工艺。
《材料工艺学》复习资料
《材料工艺学》复习资料材料工艺学是一门研究材料的制备、加工、性能以及应用之间关系的学科。
它涵盖了众多材料类型，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等，并且涉及到从原材料到成品的整个工艺流程。
一、材料的分类与性能首先，了解材料的分类是学习材料工艺学的基础。
常见的材料分类方式有按化学成分、按用途、按物理性能等。
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性；无机非金属材料通常具有较高的硬度和耐高温性能；高分子材料则在柔韧性和绝缘性方面表现出色。
材料的性能是决定其应用的关键因素。
力学性能包括强度、硬度、韧性等，这些性能对于结构材料至关重要。
物理性能如密度、热膨胀系数、导热性等影响材料在不同环境下的使用。
化学性能如耐腐蚀性、抗氧化性等决定了材料的使用寿命。
二、材料的制备方法1、金属材料的制备金属材料的制备通常包括采矿、选矿、冶炼和加工等步骤。
冶炼方法有火法冶金和湿法冶金，通过这些方法将矿石中的金属提取出来，然后经过铸造、锻造、轧制等加工工艺，制成各种形状和规格的金属制品。
2、无机非金属材料的制备无机非金属材料的制备方法因材料种类而异。
例如，陶瓷材料通常通过粉末成型和高温烧结制备；玻璃则是将原料熔融后快速冷却而成。
3、高分子材料的制备高分子材料的制备主要有聚合反应，包括加聚反应和缩聚反应。
常见的聚合方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等。
三、材料的加工工艺1、切削加工切削加工是通过刀具对材料进行去除，以获得所需形状和尺寸的方法。
适用于金属材料和一些硬度较高的非金属材料。
2、成型加工成型加工包括铸造、锻造、冲压、注塑等。
铸造适用于形状复杂的零件生产；锻造能提高材料的强度和韧性；冲压常用于薄板零件的加工；注塑则是高分子材料成型的常用方法。
3、连接加工连接加工有焊接、铆接、粘接等方式。
焊接是通过加热或加压使材料连接在一起；铆接使用铆钉连接部件；粘接则依靠胶粘剂实现连接。
四、材料的表面处理材料的表面处理可以改善其外观、耐腐蚀性和耐磨性等性能。
材料制备与加工
、八、•刖言材料制备与加工（液态成形）材料科学与工程学院党惊知1）材料制备铸造材料的熔炼（化），处理等。
2）材料加工铸造方法、工艺、铸型、设备等。
1、材料制备1）铸铁普通灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、特种铸铁等。
2）铸钢普通碳钢、低合金钢、特殊用钢等。
3）铸造有色合金铝合金、铜合金、锌合金、镁合金钛合金等。
材料的熔炼铸铁的熔炼铸钢的熔炼有色合金的熔炼熔炼设备铸铁——冲天炉，中频感应电炉等。
铸钢——电弧炉，中频感应电炉等。
有色合金——燃气、燃油炉，电阻炉，感应炉等。
熔炼工艺材料准备加料顺序熔炼温度化学成分处理工艺等液态合金的处理铸铁——孕育处理、球化处理、蠕化处理。
铸钢——净化处理。
有色合金——精炼处理、变质处理等。
2电磁泵低压铸造技术电磁泵系统是将电磁作用力直接作用于液态金属，驱动其定向移动，具有传输平稳、加压规范连续精确可调、炉体不需密封、生产过程稳定可靠等特点。
2. 1电磁泵低压铸造技术原理与过程电磁泵的工作参数是电磁铁磁隙间的磁感应强度和流过液态金属的电流密度。
它们与电磁泵的主要技术性能指标压头间存在如下关系：式中：厶p ――液态金属经过磁场作用区（长度为）后压强的增加量（即泵产生的理想压头）（N/m2）;j ------- 在金属液中垂直于磁感应强度方向和金属液体流动方向上的电流密度（A/m2）;B ----- 垂直于电流方向和金属液流动方向上的磁感应强度（T）；L --------- 处于磁隙间的升液方向上的金属液体长度（m）;2. 2电磁泵低压铸造工艺措施及参数选择1）铸型工艺参数的选择2）凝固方式的选择3）浇冒系统的选择2.3 浇注工艺参数的确定 低压铸造的浇注过程一般包括升液、充 型、结壳、增压、保压结晶、卸压等几个阶段。
加在密封坩埚内金属镁合金触变注射成形技术 近年来美国、日本和加拿大等国的 公司相4）铸型的排气充型模拟预测卷气、卷渣、冷隔等缺凝固过程模拟 -------- *•预测缩孔缩松 后处理设定初始条件及边界继成功开发出镁合金半固态触变注射成形机，其中主要有美国的Thixomat公司，日本的JSW公司等。
金属粉末的用途
金属粉末的用途一、引言金属粉末是一种非常重要的工业原料，广泛应用于各个领域。
它具有很多优点，如高纯度、均匀性好、可控性强等。
本文将详细介绍金属粉末的用途。
二、金属材料制备1. 金属注射成型金属粉末可以用于制备复杂形状的零件，这是传统加工方法难以实现的。
通过注射成型技术，可以将金属粉末注入模具中，在高温下进行烧结，形成所需的零件。
2. 3D打印3D打印技术是一种快速制造技术，可以利用CAD设计软件将设计图转化为三维模型，并通过打印机逐层堆积材料来实现物体的制造。
金属粉末在3D打印中被广泛应用，可以制造出高强度、高韧性、复杂形状的零件。
3. 粉末冶金粉末冶金是一种利用金属粉末制备材料的方法。
通过混合不同种类或不同形态的金属粉末，并在高温下进行烧结，可以制备出高强度、高硬度、高耐磨性的材料。
三、电子行业1. 电子封装材料金属粉末可以用于制备电子封装材料。
这些材料通常用于制造集成电路、半导体器件等，具有良好的导热性和导电性，能够有效地保护电子器件。
2. 金属薄膜制备金属粉末可以用于制备金属薄膜。
这种薄膜通常用于液晶显示器、太阳能电池等领域，具有良好的导电性和透明性。
四、航空航天1. 轻质高强材料金属粉末可以用于制备轻质高强的材料。
这些材料通常用于航空航天领域，如飞机零部件、火箭发动机部件等。
它们具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
2. 燃烧剂金属粉末也可以作为燃烧剂使用。
在火箭发动机中，加入金属粉末可以增加推力，并提高发动机的效率。
五、医疗行业1. 医用材料金属粉末可以用于制备医用材料，如人工关节、牙科种植体等。
这些材料具有良好的生物相容性和机械性能，能够有效地替代传统的材料。
2. 造影剂金属粉末还可以作为造影剂使用。
在X射线检查中，加入金属粉末可以使其在X射线下显影，帮助医生更准确地诊断病情。
六、其他领域1. 金属涂层金属粉末可以用于制备金属涂层。
这种涂层通常用于汽车、船舶等领域，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
金属纳米材料
金属纳米材料金属纳米材料是一种具有纳米级尺寸特征的金属材料，其在尺寸小于100纳米的范围内具有独特的物理和化学性质。
由于其独特的尺寸效应、量子效应和表面效应，金属纳米材料在材料科学和纳米技术领域具有广泛的应用前景。
本文将对金属纳米材料的特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
首先，金属纳米材料具有独特的物理和化学性质。
由于其尺寸小于100纳米，金属纳米材料表面积大大增加，使得其表面原子和分子数目大大增加，因而具有更高的表面能和表面活性。
此外，金属纳米材料的电子结构和光学性质也发生了显著改变，表现出与宏观尺寸金属材料迥然不同的特性。
这些独特的性质使得金属纳米材料在催化、传感、生物医学、材料强化等领域具有广泛的应用前景。
其次，金属纳米材料的制备方法多种多样。
目前，常见的制备金属纳米材料的方法包括物理方法（如溅射、气相沉积、球磨法等）和化学方法（如溶胶-凝胶法、化学还原法、微乳液法等）。
这些方法各具特点，可以根据具体需求选择合适的制备方法。
此外，近年来，生物合成法、纳米压印法等新型制备方法也不断涌现，为金属纳米材料的大规模制备提供了新的途径。
最后，金属纳米材料在各个领域都有着重要的应用价值。
在催化领域，金属纳米材料因其高比表面积和丰富的表面活性位点，被广泛应用于催化剂的制备，可用于催化剂的高效制备、废水处理等。
在传感领域，金属纳米材料因其特殊的电子结构和表面增强拉曼散射效应，被应用于生物传感器、化学传感器等领域。
在生物医学领域，金属纳米材料被用于药物传输、肿瘤治疗等。
在材料强化领域，金属纳米材料被应用于提高材料的强度、硬度和耐腐蚀性能。
综上所述，金属纳米材料具有独特的物理和化学性质，其制备方法多样，应用领域广泛。
随着纳米技术的不断发展，金属纳米材料将在材料科学和纳米技术领域发挥越来越重要的作用。
希望本文的介绍能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。